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鋁及鋁合金陽極氧化處理的作用

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鋁及鋁合金陽極氧化處理的作用

  鋁及鋁合金陽極氧化處理的作用鋁及其合金在空氣中會氧化,鋁表面自然形成的氧化膜是無晶型的,它會使鋁金屬表面失去原有的光澤,雖然這層天然氧化膜會使鋁金屬表面略有鈍化,但卻很薄,大約在4-5nm,而且孔隙率大,力學(xué)性能也差,它不能有效地防止大氣中各種介質(zhì)對鋁金屬的進(jìn)一步腐蝕。經(jīng)過陽極氧化處理,可以使鋁及其合金表面獲得一層比自然氧化膜厚得多的致密膜層(從幾十微米甚至到幾百微米)。這層人工氧化膜再經(jīng)過封閉處理,無晶型的氧化膜轉(zhuǎn)變成結(jié)晶型的氧化膜,孔隙也被封閉,因此使金屬表面光澤能長久不變,抗蝕性能、機(jī)械強(qiáng)度都有所提高,經(jīng)染色還可獲得裝飾性的外觀。由于鋁及其合金制品經(jīng)過陽極氧化后具有許多特點(diǎn),所以鋁陽極氧化工藝在鋁制品表面處理中應(yīng)用較廣。在工業(yè)上的應(yīng)用大致可分為如下幾種:

  鋁及鋁合金陽極氧化處理的作用

  (1) 防止制品腐蝕

  由于陽極氧化所得到的膜層經(jīng)過適當(dāng)?shù)姆忾]處理,在大氣中有很好的穩(wěn)定性。不論是從硫酸溶液、草酸溶液或是鉻酸溶液在正常工藝中獲得的氧化膜,其耐蝕性能都是很好的,如日用鋁制鍋、壺,洗衣機(jī)內(nèi)膽等。鉻酸氧化法特別適用于鋁焊接件及鉚接件。

  (2) 防護(hù)-裝飾

  在獲得透明度高的氧化膜上,氧化膜具有可以吸附多種有機(jī)染料或無機(jī)顏料的特點(diǎn),氧化膜上可獲得各種光亮鮮艷的色彩和圖案,加上近年來不少新工藝的出現(xiàn)如一次氧化多次著色、禮花圖案、木紋圖案、氧化膠印轉(zhuǎn)移印花、瓷質(zhì)氧化等,使鋁制外觀更加美麗悅目,這層彩色膜既是裝飾層,又是防蝕層,如打火機(jī)、金筆及工藝品。

  (3) 作為硬質(zhì)耐磨層

  在硫酸或草酸溶液中均可通過調(diào)整陽極氧化的工藝條件,獲得厚而硬的膜層,利用膜層的孔和吸收性能來儲存所選擇性的油料,有效的應(yīng)用于磨擦狀態(tài)下工作的條件,同時(shí)具有潤滑和耐磨的特點(diǎn),如汽車及拖拉機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸、活塞等。納米陶化液取2mL陶化工作液于250mL錐形瓶中,加入10mLP1緩沖液,搖勻,接著加入20mLP2緩沖劑,搖勻,再加入2~3滴HP指示劑。在電爐加熱至80~90℃,趁熱迅速用1m mol/L的EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,溶液由酒紅色變?yōu)闇\黃色為滴定終點(diǎn),記錄所用的標(biāo)準(zhǔn)液毫升數(shù)V,陶化液 點(diǎn)數(shù)為5V。

  (4) 作為電的絕緣層

  鋁及其合金的氧化膜層具有電阻大的特點(diǎn),膜層的厚度與電阻成正比,這一特點(diǎn)作為電的絕緣性具有一定的實(shí)用意義,可用作電容器的電介質(zhì),也可以用氧化鋁作電纜的外包皮,為其表面作絕緣層來代替膠包皮和塑料包皮在國外較為普及,膜厚為27.5μm時(shí),其穿電壓為441V。若采用酚醛樹脂作膜孔填充,其耐穿電壓可增大2倍,在草酸溶液中,當(dāng)膜厚度增加時(shí),可獲得電阻200Ω、擊穿電壓為980V的優(yōu)質(zhì)絕緣層,當(dāng)然利用這一特點(diǎn)除用于導(dǎo)線外,還可以用于其他電器等方面。

  (5) 作噴漆、電鍍的底層

  由于氧化膜層具有多孔性及良好的吸附能力,與漆膜和有機(jī)膜有良好的結(jié)合力,可作噴漆底層。陶化液在工業(yè)應(yīng)用中,較重要的預(yù)浸調(diào)整材料,就是含有膠質(zhì) 鈦的中強(qiáng)度堿。其中起關(guān)鍵作用的成份,必須用一種專門的方法配制,通常是由含有可溶性的鈦化合物蒸發(fā)干燥而得。這樣獲得的干燥鹽,在水中使用時(shí),是不溶的。含鈦調(diào)整鹽生產(chǎn)廠商,必須非常嚴(yán)格地控制操作中的微小變化,因?yàn)檫@些變化,將導(dǎo)致產(chǎn)生 活性差別很大的材料。采用磷酸陽極氧化的膜層可作為鋁上電鍍的底層。

  (6) 用于現(xiàn)代建筑

  由于鋁合金電解著色工藝的引進(jìn),近年來國內(nèi)電解著色應(yīng)用于建筑鋁型材方面日趨增加,它不但有適宜建筑色調(diào)的古銅色、黑色、紅色等,其耐磨度優(yōu)于一般常規(guī)氧化,特別值重提出的是耐曬度甚佳,20年以上日曬夜露大氣中不消色,這是與氧化著色法不可比擬的。無鉻鋁皮膜使用前,做好檢測工作,并根據(jù)實(shí)際使用情況,及時(shí)添加本劑,以保證工作液的效果。電解著色法氧化的鋁型材不單可用于建筑門窗,用它做商店柜臺、貨架等也尤為適宜。


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