原理
所謂鋁的陽極氧化是一種電解氧化過程,在該過程中,鋁和鋁合金的表面通常轉化為一層氧化膜,這層氧化膜具有保護性、裝飾性以及一些其他的功能特性。從這個定義出發的鋁的陽極氧化,隻包括生成陽極氧化膜這一部分工藝過程。
将金屬或合金的制件作為陽極,采用電解的方法使其表面形成氧化物薄膜。金屬氧化物薄膜改變了表面狀态和性能,如表面着色,提高耐腐蝕性、增強耐磨性及硬度,保護金屬表面等。例如鋁陽極氧化,将鋁及其合金置于相應電解液(如硫酸、鉻酸、草酸等)中作為陽極,在特定條件和外加電流作用下,進行電解。陽極的鋁或其合金氧化,表面上形成氧化鋁薄層,其厚度為5~30微米,硬質陽極氧化膜可達25~150微米。陽極氧化後的鋁或其合金,提高了其硬度和耐磨性,可達250~500千克/平方毫米,良好的耐熱性,硬質陽極氧化膜熔點高達2320K,優良的絕緣性,耐擊穿電壓高達2000V,增強了抗腐蝕性能,在ω=0.03NaCl鹽霧中經幾千小時不腐蝕。氧化膜薄層中具有大量的微孔,可吸附各種潤滑劑,适合制造發動機氣缸或其他耐磨零件;膜微孔吸附能力強可着色成各種美觀豔麗的色彩。有色金屬或其合金(如鋁、鎂及其合金等)都可進行陽極氧化處理,這種方法廣泛用于機械零件,飛機汽車部件,精密儀器及無線電器材,日用品和建築裝飾等方面。
一般來講陽極都是用鋁或者鋁合金當作陽極,陰極則選取鉛闆,把鋁和鉛闆一起放在水溶液,這裡面有硫酸、草酸、鉻酸等,進行電解,讓鋁和鉛闆的表面形成一種氧化膜。在這些酸中,最為廣泛的是用硫酸進行的陽極氧化。
其他類型
除金屬外,其他物質做陽極所引起的氧化作用,也稱為“陽極氧化”。
在現實工藝中,針對鋁合金的陽極氧化,比較多,可以應用在日常生活中,以為這種工藝的特性,使鋁件表面産生堅硬的保護層,可用于生産廚具等日用品。但鑄造鋁的陽極氧化效果不好,表面不光亮,還隻能是黑色。鋁合金型材就要好一點。
作用
防護性
裝飾性
絕緣性
提高與有機塗層的結合力
提高與無機覆蓋層的結合力
開發中的其它功能
區别
陽極氧化與導電氧化的區别
1)陽極氧化是在通高壓電的情況下進行的,它是一種電化學反應過程;而導電氧化(又叫化學氧化)不需要通電,隻需要在藥水裡浸泡就行了,它是一種純化學反應。
2)陽極氧化需要的時間很長,往往要幾十分鐘,而導電氧化隻需要短短的幾十秒。
3)陽極氧化生成的膜有幾個微米到幾十個微米,并且堅硬耐磨;導電氧化生成的膜僅僅0.01—0.15微米,耐磨性不是很好,但是既能導電又耐大氣腐蝕,這就是它的優點。
4)氧化膜本來都是不導電的,但因為導電氧化生成的膜實在是很薄,所以就是導電的了。