惠州市富坤陽極氧化有限公司為您提供鋁材陽極氧化-陽極氧化-富坤陽極氧化。硬質陽極氧化處理工藝條件及要求
硬質陽極氧化處理采用直流電源或直流和交流疊加電源。其溶液種類也較多，以采用h2so4 硬質陽極氧化處理較普遍。
采用h2so4 硬質陽極氧化法時，應考慮影響氧化膜層的各因素。
(1) h2so4 氧化處理的濃度：常采用200～250g／l，槽液的相對密度(室溫下)為1．12～1．15。
(2)水：水是硬質陽極氧化處理的主要成分，一般采用蒸餾水或冷開水，而不用自來水，因為自來水中含有氯離子，當cl一>;1％時，其制件在氧化過程中就會腐蝕，并出現白斑。
(3)氧化處理的溫度：溫度是影響氧化膜的重要因素之一。嚴格控制溫度，其氧化膜增厚，硬度提高且光滑、致密。
(4)電流密度：電流也是影響氧化膜的重要因素之一，它與氧化膜的生成速度、氧化膜的組織有較大關系。電流密度過低時，氧化膜的生成速度緩慢，處理時間增加；反之，過高時，陽極氧化，會導致溶液和電極因焦耳效應而過熱，使氧化膜溶解速度增加，硬度下降，表面粗糙、疏松起粉。
(5)初始電壓與處理時間：硬質陽極氧化處理的初始電壓與時間對氧化膜的影響也是很大的。初始的電壓過大，會導-流的增加，焦耳熱和生成熱劇增，促使溶解速度-，氧化膜則軟，無光澤，起粉，不耐磨。
對于氧化處理時間，一般是隨著氧化處理時間的延長，氧化膜厚度增加，但到一定時間后，若不增加外加電壓，氧化膜實際不增加。如果繼續延長時間，則氧化膜硬度低，疏松起粉。相反，氧化處理時間太短，氧化膜厚度薄且不耐磨。
(6)氧化處理溶液的攪拌：攪拌速度大小與氧化膜生成速度(氧化膜)有關。
陽極氧化膜的結構與特性
陽極氧化膜的應用與它的陽極氧化技術及其結構特征有著密切的關系。 隨著鋁陽極氧化電解液的種類不同，可以得到阻擋型氧化物薄膜(barrier-typean2odicoxide)和多孔型氧化物薄膜(porous-typeanodicoxide)。在含有硼酸-硼酸鈉混合水溶液和酒石酸胺、檸檬酸、乙二醇等水溶液中進行陽極氧化時，可得到阻擋型氧化物薄膜。因為這些水溶液對氧化物的溶解能力弱，所以在鋁表面形成致密的阻擋層氧化物膜。阻擋型氧化膜結構并不是均勻層，而是多層結構。kobayashi等人通過透射電鏡(tem)研究了純鋁陽極氧化膜阻擋層結構后發現[9]，在. ammonium bromide氧化液中生成的阻擋型氧化膜為非晶相，而陽極氧化之前在空氣中加熱到550℃，15min處理后，非晶相會部 分轉變為γ′-al2o3，其γ′-al2o3厚度約0.2μm，并發現隨陽極氧化電位升高，γ′-al2o3 相厚度增大。chen等人研究純鋁箔在85℃磷---二胺氧化液中陽極氧化膜的tem結構也發現類似規律，鋁的陽極氧化，鋁箔表面的氧化膜晶化程度隨電流密度下降而增大;隨陽極電位升高而增大，且晶相γ′-al2o3較非晶相al2o3有更高的介電穩定性。chiu等人的研究結果表明，預先退火處理的1%al-0.5%si-cu合金在酒石酸中陽極氧化之后，其鋁合金表面氧化膜層也主要是由非晶態組織構成，中間夾以彌散分布的γ′-al2o3，實驗結果還發現γ′-al2o3組織中有多孔特征出現，這一現象也被眾多研究者觀察到。目前，對此解釋有兩種說法，其一是非晶相向晶相轉變過程中體積收縮引起多孔產生;其二是陽極氧化過程中產生的氧氣傾向于在al2o3晶相周圍偏聚，從而形成包圍晶相的多孔結構。鋁及鋁合金在---、---、磷酸及草酸等酸性溶液中陽極氧化處理時，一般可得到多孔型氧化物薄膜，進一步研究發現多孔質氧化膜由兩層膜組成。緊靠基體鋁的一層為阻擋層，外面的一層為多孔質層，它是由中央有圓孔的六方形棱柱體構成。多孔質層的厚度取決于電解氧化時間，電流密度和電解液溫度等，電解時間越長，電流密度越大，則多孔質層越厚。而多孔的孔徑大小則與電解液種類有關，一般---膜、草酸膜、---膜孔徑依次增大。-有趣的近期發現是在氧化期間，采用突然降低電壓或突然增加電壓的方法，可以得到氧化膜孔形狀發生分支結構。當電壓突然降低，膜孔在某一個分支點上形成分支;從圖3b看出，當電壓突然增加，膜孔在某一個結點上形成會聚。根據膜孔在某一個點---支或會聚的原理可以人為地控制整個氧化膜層各個鄰位膜孔的大小，這對于將鋁陽極氧化薄膜應用到磁學、光電及光學等領域有著重要的意義。
一、直流陽極氧化時間對膜層性能的影響
特定時間范圍內，隨氧化時間的延長，膜厚度增加很快，氧化時間>;50min后，膜厚度幾乎不再增長。氧化前，實驗用工業純鋁l2基體的顯微硬度約4615hv。經陽極氧化的試樣表面顯微硬度極度提高，但隨氧化時間的增加，尤其是氧化時間20min后，膜硬度迅速下降。其原因是(i)氧化膜分為阻擋層和多孔層，阻擋層硬度-，而多孔膜層硬度較低。在氧化初期，阻擋層硬度對膜層的硬度影響-勢，隨著氧化時間的延長，多孔層增厚，阻擋層的影響減小，從而導致表面的顯微硬度降低。(ii)在氧化膜的生長過程中，成膜反應和溶膜反應同時進行。當成膜速度大于溶膜速度時，一定時間內膜層厚度不斷增加，隨著氧化膜膜層向基體不斷延伸的同時，多孔層的孔壁逐漸變薄，孔徑逐漸增大，導致顯微硬度隨氧化時間的增加呈下降趨勢。值得注意的是，封孔后，---陽極氧化，隨氧化時間的延長，氧化膜的硬度下降趨勢減緩。氧化時間為40min，能同時獲得相對較好的膜厚度和膜硬度。
二、直流陽極氧化電壓對膜層性能的影響
氧化膜厚度隨著氧化電壓的升高幾乎呈線性增加。這是因為一定電壓范圍內，氧化電壓越大，氧化膜的阻擋層越厚，而多孔層的產生和增長是建立在阻擋層不斷向鋁基體延伸的基礎上的，阻擋層越厚，則產生的多孔層越厚膜層表面顯微硬度亦隨氧化電壓的增加而增加。這是因為提高氧化電壓，鋁材陽極氧化，氧化膜的生長速度加快，成膜時間縮短。膜層發生化學溶解的時間減少，其厚度和硬度相應提高。值得注意的是氧化電壓超過10v后，膜硬度增長趨勢相對減緩。
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