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铝及其合金在相应的电解液和特定的工艺条件下,由于外加电流的作用,在铝制品(阳极)上形成一层氧化膜的过程称为阳极氧化。阳极氧化按其电解液种类和膜层性质可分为硫酸、铬酸、草酸、混酸、硬质及瓷质阳极氧化法。
近年来由于建筑业和汽车工业大量使用铝合金型材,铝阳极氧化和着色技术获得了迅速的发展。
各种电解液阳极氧化的工艺特点
(1)硫酸法。成分简单稳定、操作容易、成本低廉,常温阳极氧化可获得厚5μm~25μm的无色透明膜,多孔吸附性强,容易着色。硫酸低温硬质氧化可获得数十至百微米的硬质膜。
(2)铬酸法。所得膜层厚度只能达2μm~5μm,膜层质软弹性高。能保持原来零件的精度和表面粗糙度,基本上不降低材料的疲劳强度。膜不透明呈灰白至深灰色,孔隙少不能着色。铬酸膜与有机物结合强固,不但是油漆的良好底层,而且广泛用作与橡胶的粘结件。
(3)草酸法。草酸对膜层溶解力小,容易获得硬而厚的膜层。膜孔隙小,耐蚀、耐磨和绝缘性比硫酸法高,但不容易着色。草酸法成本高,电耗大且有毒性,应用受到局限。主要用作绝缘保护膜,外观呈淡草黄色,也常作日用品的防护-装饰用。
(4)混酸法。以硫酸为主,加入少量草酸等二元酸,以获得较厚的膜,同时扩大使用温度的上限值,氧化膜的特性与硫酸相似。
(5)瓷质阳极化。在特殊的电解液中,在硬铝的抛光表面上可获得光滑的,类似搪瓷般的不透明白色膜而得名。其特点是有瓷质感、硬度高、耐磨性好。其绝热、绝缘、耐蚀性优于硫酸膜。有良好的吸附活性,可染成各种颜色,在仪器仪表和日用品方面有广泛的应用前景。缺点是成本高,生产控制较难。
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