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铝硫酸阳极氧化、铬酸阳极氧化、草酸阳极氧化三个工艺知识

发布时间:2018-7-7     来源:电子散热器
 
      金属的氧化工艺通常会用到铝硫酸阳极、铬酸阳极氧化、草酸阳极氧化这个三个,也是比较常见的,三个工艺各有优势。
      硫酸阳极氧化工艺以铝为阳极置于硫酸电解液中,利用电解作用,使铝表面形成阳极氧化膜的过程称为铝硫酸阳极氧化。因为硫酸交流阳极氧化电流效率低,氧化膜的耐蚀性差、硬度低,所以很少使用。目前国内外广泛应用的是硫酸直流阳极氧化,它与其他酸阳极氧化相比较,在生产成本、氧化膜特点和性能方面具有明显的优越性:1.生产成本低;2.膜的透明度高;3.耐蚀性和耐磨性好;4.电解着色和化学染色容易。
  铬酸阳极氧化工艺铬酸阳极氧化工艺最早是由Bengough和Stuart在1923年开发的。铬酸氧化膜比硫酸氧化膜和草酸氧化膜要薄得多,一般厚度只有2~5um,能保持原来部件的精度和表面粗糙度。膜层不透明,孔隙率较低,很难染色,在不作封孔处理的情况下也可以使用。铬酸溶液对铝的溶解度小,使针孔和缝隙内残留的溶液对部件的腐蚀影响小,适用于铸件、铆接件和机械加工件等的表面处理、该工艺在军事装备上也用得较多,美国、俄罗斯和英国的铝合金航空部件表面处理,一般都用该工艺。它除了生成铬酸氧化膜起防护作用外,还可作为对部件质量的检查手段,如部件上有针孔和裂纹等缺陷,在处理操作中,醒目的棕褐色电解液就会从中流出,很容易被人们及时发现。
  草酸阳极氧化工艺草酸阳极氧化工艺早在1939年以前就为日本和德国广泛采用。因草酸电解液对铝及氧化膜溶解性小,所以氧化膜孔隙率低,膜层耐蚀性、耐磨性和电绝缘性比硫酸膜好。但草酸阳极氧化成本高,一般为硫酸阳极氧化的5~10倍;草酸在阴极上被还原为羟基乙酸,阳极上被氧化成二氧化碳,使电解液稳定性较差;草酸氧化膜的色泽易随工艺条件变化而变化,使产品产生色差,因此该工艺在应用方面受到一定的限制,一般只在特殊要求的停车场划线的情况下使用,如制作电气绝缘保护层、日用品的表面装饰等。草酸作为硫酸电解液中添加剂目前倒是常用,以放宽阳极氧化温度和利于生产厚膜,一般在硫酸电解液中,草酸加入量10~15g/L,能使氧化温度由原来的不超过20°C放宽到22°C,草酸的加入使电解液对膜的溶解能力相对减弱,因而在一定程度上也能提高成膜速度。
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