铝合金的阳极氧化模板

1、铝的阳极氧化和着色，讲师：谭小平，实验目的，了解铝和铝合金阳极氧化和着色的原理和方法。掌握阳极氧化着色的基本操作程序，为今后参与工业生产提供感性和理性的认识。根据实验原理，在外加电流作用下，以预处理过的铝样品为阳极，在合适的电解液中形成氧化膜(Al2O3层)的过程称为铝的阳极氧化。装置中的阴极是在电解液中具有高化学稳定性的材料，如铅、不锈钢和铝。铝阳极氧化的原理实质上是水电解的原理。当电流通过时，氢在阴极释放出来；在阳极上，沉淀的氧不仅是分子氧，而且是原子氧和离子氧，在反应中通常表示为分子氧。作为阳极的铝被沉淀在其上的氧氧化，形成无水氧化铝膜，生成的氧不与铝全部反应，但一部分以气态沉淀。同时，

2、这一过程伴随着铝的溶解、离子迁移、电极上的离子放电等反应过程。铝的阳极氧化膜结构由两层组成：靠近基体的致密内层，即阻挡层(也称活性层)。多孔厚外层氧化膜的大部分优良特性是由多孔外层的厚度和孔隙率决定的，这与阳极氧化条件密切相关。影响氧化膜生长和质量的因素：电解液温度、电流密度、阳极氧化时间和硫酸浓度对氧化膜厚度影响不大。为了获得厚度适中、多孔、易着色和密封、高耐蚀性的薄膜，最佳浓度为15%-20%。着色：氧化膜的多孔结构决定了它的高吸附能力，阳极氧化膜可以通过各种方式呈现各种颜色。常用着色方法及特点：方法：吸附着色、整体着色和电解着色。特点：吸附着色工艺简单，但固色能力和耐光性差；相对而言，整

3、体着色阳极氧化和电解着色两步工艺较为复杂，但它们具有很强的吸附能力，与基体结合力强。其中，着色膜可直接在阳极氧化槽中通过整体着色得到，而电解着色两步法是在阳极氧化后增加一步电解着色，电解得到的金属颗粒沉积在阳极氧化膜的孔底，如图2所示。图2三种彩色阳极氧化膜的特性。请注意，硫酸存在于一些染液中，这将使薄膜不着色。即使硫酸对染料没有影响，也会降低染料的酸碱度，导致色调的变化。因此，在着色前清洁产品尤为重要。严禁油渍进入染液，否则着色表面容易出现条纹或污渍。为了保证均匀着色和颜色一致，铝零件的阳极氧化条件必须一致，染色条也应一致。实验设备和材料DC稳定电源、铅电极、铝电极、烧杯、夹具、温度计、茜素

4、红、硫酸、硝酸、磷酸和氢氧化钠。四个实验步骤和方法1。实验溶液的制备(已制备)(1)10%氢氧化钠溶液(2) 10%硝酸溶液(3) 1520%硫酸溶液(4)化学抛光液(78%磷酸11%硫酸11%硝酸)(5) 25%茜素红着色溶液2。样品制备(1)在10%氢氧化钠溶液中浸泡1分钟(3)用清水洗涤并干燥(4)化学抛光(在室温下浸泡2分钟以进一步脱脂和抛光样品表面)(5)用水洗涤(先用热水洗涤，然后用冷水洗涤)并干燥(6)用光处理(在10%硝酸溶液中浸泡10分钟，用冷水洗涤并干燥)；3)在硫酸中阳极氧化30分钟，温度1820，电流密度1.5- 2.0A/dm2(实验中稳定电流为0.2A)，用冷水洗涤

5、并干燥。4.着色处理：在5065的25%茜素红着色溶液中浸泡1分钟，然后清洗干燥。5.密封，煮沸一般来说，密封过程是一种化学过程，其中水合氧化铝(Al2O3 H2 O)晶体通过无定形氧化铝的水合而形成。热水为98100，比电导不超过10毫秒/厘米。阳极氧化膜封闭示意图见图3。图3是阳极氧化膜密封的示意图，第五份实验报告要求观察阳极氧化后的样品，评价着色后氧化膜的外观质量，并分析可能的原因。解释铝和铝合金阳极氧化的原理。简述了铝阳极氧化的工艺过程。在报告中附上彩色样本。6.注意事项在实验中，大多数溶液都是腐蚀性的，所以在倾倒过程中要注意安全，并且标签是向上的，以避免腐蚀。实验严格按照实验步骤进行

6、，节约了各种原材料和试剂。阳极氧化中的恒流源采用DC稳定电源，电流值为0.2A。其使用方法见下页。另外，通电后，铝棒和引线电极不会短路。实验结束后，先关掉电源，然后取出电极。整个实验结束后，整理设备并清理干净。根据学生人数，34人被分成几组，每组接受2根铝棒。DC稳压电源恒流使用方法，先将电压调节旋钮顺时针调节到最大值；然后逆时针调节电流调节旋钮至最小值；连接负载(在本实验中，铝棒连接到红色端子，引线电极连接到黑色端子)；打开电源开关，然后顺时针调节电流旋钮，使输出电流达到所需的电流值。此时，稳定电流状态灯亮起，表示它处于稳定电流状态。在上述实验的基础上，进行了以下实验：1 .配制100克/升氢氧化钠溶液；2.用橡胶滴管吸取上层溶液，将其滴在彩色铝棒上，观察任何变化并记录变化时间。(指从滴下溶液到更换彩色铝棒的时间)；3.用橡胶滴管吸取上层溶液