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铝氧化的方法及其封闭处理介绍

关注次数:         发布时间:2019-02-18

铝氧化现在已经得到非常广泛的利用,其发明极大的方便了人们的生活。下面给大家介绍一下几个使用最多的氧化方法及其氧化后的封闭处理。



铝氧化


天然氧化

河南快3APP下载氧化膜较薄,厚度约为0.5~4微米,且多孔,质软,具有良好的吸附性,可作为有机涂层的底层,但其耐磨性和抗蚀性能均不如阳极氧化膜;


电化学氧化

氧化膜厚度约为5~20微米(硬质阳极氧化膜厚度可达60~200微米),有较高硬度,良好的耐热和绝缘性,抗蚀能力高于化学氧化膜,多孔,有很好的吸附能力。


化学氧化

铝及铝合金的化学氧化处理设备简单,操作方便,生产效率高,不消耗电能,适用范围广,不受零件大小和形状的限制。

铝及铝合金化学氧化的工艺按其溶液性质可分为碱性氧化法和酸性氧化法两大类。

按膜层性质可分为:氧化物膜、磷酸盐膜、铬酸盐膜、铬酸-磷酸盐膜。



阳极氧化

铝是比较活泼的金属,标准电位-1.66v,在空气中能自然形成一层厚度约为0.01~0.1微米的氧化膜,这层氧化膜是非晶态的,薄而多孔,耐蚀性差。但是,若将铝及其合金置于适当的电解液中,以铝制品为阳极,在外加电流作用下,使其表面生成氧化膜,这种方法称为阳极氧化。

通过选用不同类型、不同浓度的电解液,以及控制氧化时的工艺条件,可以获得具有不同性质、厚度约为几十至几百微米的阳极氧化膜,其耐蚀性,耐磨性和装饰性等都有明显改善和提高。



封闭处理

河南快3APP下载由于表面氧化膜具有较高的孔隙率和吸附性能,它很容易受到污染,所以阳极氧化后,应对膜层进行封闭处理,以提高膜层的耐蚀性,耐磨性以及绝缘性。常用的封闭方法有:


沸水和蒸气封闭法

河南快3APP下载其原理是:在较高温度下无水氧化铝的水化作用:

Al2O3 + nH2O ---> Al2O3·nH2O


当密度为3。42的γ-AL2O3水化为一水化合物时,氧化物体积增加33%,而当它水化为三水化合物时,则氧化物体积增加310%,因此,当将氧化好的零件置于热水中时,阻挡层和多孔层内壁的氧化膜层首先被水化,经过一段时间后,孔底逐渐被水化膜所封闭,当整个孔穴被全部封闭时,孔隙的水就停止循环,膜层的表面层继续进行水化作用,直到整个孔隙的口部被水化膜堵塞为止。如采用蒸气,则可更有效地封闭所有孔隙,但蒸气法所用设备及成本都较沸水法高,除非特殊要求,应尽可能使用沸水法。


重铬酸盐封闭法

河南快3APP下载此法适宜于封闭硫酸溶液中阳极氧化的膜层及化学氧化的膜层。用本法处理后的氧化膜显黄色,它的抗蚀性高,但不适用于装饰性使用。

其原理是:在较高温度下,氧化膜和重铬酸盐产生化学反应,反应产物碱式铬酸铝及重铬酸铝沉淀于膜孔中,同时热溶液使氧化膜层表面产生水化,加强了封闭作用。故可认为是填充及水化双重封闭作用。

通常使用的封闭溶液是5~10%的重铬酸盐水溶液,操作温度为90~95℃,封闭时间为30分钟,溶液中不得有氯化物或硫酸盐。


水解盐封闭法

河南快3APP下载原理:锆盐、镍盐的极稀溶液被氧化膜吸附后,即发生如下的水解反应:

Ni+2H2O ---> Ni(OH)2 +2H

Co+2H2O ---> Co(OH)2 +2H

河南快3APP下载生成的氢氧化镍或氢氧化钴沉积在氧化膜的微孔中,而将孔封闭。因为少量的氢氧化镍或氢氧化钴几乎是无色的,所以它特别适用于已染色的氧化膜的封闭,不会影响制品的色泽,而且还会和有机染料形成络合物,从而增加颜色的耐晒性。


填充封闭法

除上面所述的封闭方法外,阳极氧化膜还可以采用有机物质,如透明清漆、熔融石蜡、各种树脂和干性油等进行封闭。


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