阳极氧化基本介绍课件
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阳极氧化基本介绍阳极氧化是一种电化学过程,通过在金属表面形成一层坚硬、致密、耐磨的氧化层,提高金属材料的防腐、耐磨和耐腐蚀性能。
它广泛应用于航空、汽车、建筑和电子等行业中,用于改善金属材料的性能和保护金属表面。
阳极氧化的基本过程是将金属制件作为阳极,将其浸泡在含有一定浓度的电解液中,通过外加电源的正向电流,使金属材料发生电化学反应。
在阳极表面形成氧化层,通过不同的电解液、电流密度和处理时间等参数的控制,可以得到不同硬度、颜色和厚度的氧化层。
阳极氧化涂层有很多优点,首先是极大地提高了金属材料的耐蚀性能。
氧化层具有致密的结构,可以有效隔绝外界气体、液体和腐蚀介质的侵蚀,延长金属材料的使用寿命。
其次,阳极氧化涂层具有较高的硬度,可以提高金属材料的耐磨性能,减少表面磨损。
此外,阳极氧化涂层还具有一定的绝缘性能和导热性能,可应用于电子元器件和热交换器等领域。
阳极氧化的过程包括预处理、电解液配制、电解过程和后处理等步骤。
首先,金属制件需要经过预处理,包括去除油污、氧化皮和粗糙表面的处理,以确保金属表面的干净和平整。
其次,需要选择合适的电解液配制,不同的金属材料和要求需要使用不同成分的电解液。
电解液的成分包括酸、碱和盐等物质,在电解液中添加一些添加剂,如湿润剂、表面活化剂和缓冲剂等,可以改善阳极氧化的效果。
然后将金属制件放置在电解槽中,与阳极连接,通过外加电源提供正向电流,使阳极氧化反应发生。
在处理过程中,需要控制电流密度、电解液的浓度和温度,以及处理的时间,以获得所需的氧化层性能。
最后,经过阳极氧化处理后,金属制件需要进行后处理,包括清洗、封闭孔隙、上色和密封等工艺,以提高氧化层的耐蚀和装饰性能。
总的来说,阳极氧化是一种重要的表面处理技术,可以提高金属材料的性能和延长使用寿命。
它在航空、汽车和建筑等领域中得到广泛应用,为各行各业提供了高性能的金属制件。
随着科学技术的不断进步,阳极氧化技术也在不断发展和创新,为行业的进步和发展做出了贡献。
陽極氧化定義: 陽極氧化(anodic oxidation):金屬或合金的電化學氧化。
原理將金屬或合金的製件作為陽極,採用電解的方法使其表面形成氧化物薄膜。
金屬氧化物薄膜改變了表面狀態和性能,如表面著色,提高耐腐蝕性、增強耐磨性及硬度,保護金屬表面等。
例如鋁陽極氧化,將鋁及其合金置於相應電解液(如硫酸、鉻酸、草酸等)中作為陽極,在特定條件和外加電流作用下,進行電解。
陽極的鋁或其合金氧化,表面上形成氧化鋁薄層,其厚度為5~20微米,硬質陽極氧化膜可達60~200微米。
陽極氧化後的鋁或其合金,提高了其硬度和耐磨性,可達250~500千克/平方毫米,良好的耐熱性,硬質陽極氧化膜熔點高達2320K ,優良的絕緣性,耐擊穿電壓高達2000V ,增強了抗腐蝕性能,在ω=0.03NaCl鹽霧中經幾千小時不腐蝕。
氧化膜薄層中具有大量的微孔,可吸附各種潤滑劑,適合製造發動機氣缸或其他耐磨零件;膜微孔吸附能力強可著色成各種美觀豔麗的色彩。
有色金屬或其合金(如鋁、鎂及其合金等)都可進行陽極氧化處理,這種方法廣泛用於機械零件,飛機汽車部件,精密儀器及無線電器材,日用品和建築裝飾等方面.其他類型補充:除金屬外,其他物質在陽極所引起的氧化作用,也稱為“陽極氧化”補充:在現實工藝中,針對鋁合金的陽極氧化,比較多,可以應用在日常生活中,以為這種工藝的特性,使鋁件表面產生堅硬的保護層,可用於生產廚具等日用品。
但鑄造鋁的陽極氧化效果不好,表面不光良,還只能是黑色。
鋁合金型材就要好一點。
陽極化處理(Anodizing)金屬材料在電解質溶液中,通過外施陽極電流使其表面形成氧化膜的一種材料保護技術。
又稱表面陽極氧化。
金屬材料或製品經過表面陽極化處理後,其耐蝕性、硬度、耐磨性、絕緣性、耐熱性等均有大幅度提高。
實施陽極化處理最多的金屬材料是鋁。
鋁的陽極氧化一般在酸性電解液中進行,以鋁為陽極。
在電解過程中,氧的陰離子與鋁作用產生氧化膜。
這種膜初形成時不夠細密,雖有一定電阻,但電解液中的負氧離子仍能到達鋁表面繼續形成氧化膜。
阳极氧化基本介绍课件
一、什么是阳极氧化
阳极氧化又称阳极质化、阳极电化学氧化,是将铝及其合金等金属作为阳极,在被氧
化电极液中施加电压,使其与电极液内的氧发生化学反应,从而在金属表面析出一层致密、均匀、具有附着力的氧化膜的表面处理工艺。
二、阳极氧化的优点
1、表面质量好:阳极氧化的氧化膜表面光洁,均匀,有孔隙,可以在氧化膜内部染
色或上涂层。
2、改善耐腐蚀性:氧化膜的存在可以使基材的耐腐蚀性得到很好的提高,保护基材
表面。
3、增加硬度:氧化膜具有一定硬度,可以提高表面硬度,提高耐磨性等。
4、改良电绝缘性:氧化膜可以增加基材的电绝缘性。
5、增加色彩选择性:由于氧化膜具有微孔结构,可以把染料或颜料填充在氧化膜的
孔洞内,使氧化膜具有改变颜色或者增加美观度的效果。
三、阳极氧化工艺流程
1、表面处理:各种金属材料在进行阳极氧化前都需要进行表面清洗和脱脂处理。
2、酸洗:在表面处理后,将金属材料放入盐酸或者硫酸的酸性溶液中进行酸洗,去
除表面的氧化层和其它杂质,用水冲净后就可以进行阳极氧化处理。
3、阳极氧化:将经过酸洗处理后的金属材料作为阳极,在相应的氧化电解槽中进行
处理。
在正极加电,使负离子向阳极移动,从而形成氧化膜。
4、封孔处理:经过氧化后的金属材料需要进行封孔处理,使氧化膜表面的微孔结构
得到填充,增强氧化膜的密度和硬度,增加耐用性。
5、后处理:进行各类后续处理,如染色、上涂层等。
四、阳极氧化的应用
1、军工领域:飞机、坦克、船舶等军事装备中都广泛使用阳极氧化工艺,提高表面
硬度,增强耐腐蚀能力。
2、电子领域:手机、电脑等电子产品均使用阳极氧化工艺,提高电绝缘性,增加外
观美感。
3、建筑领域:阳极氧化后的铝制品具有防腐、耐磨、抗污染等特性,在建筑铝型材、门窗等方面得到广泛应用。
4、汽车领域:在汽车制造领域中,使用阳极氧化可以增加汽车零部件的表面硬度,
增强耐蚀能力,提高产品的品质。
5、冶金领域:阳极氧化可以将铜、铝等材料制成金属装饰品,增加美观度和装饰
性。
五、阳极氧化注意事项
1、阳极氧化工艺是一种较复杂的表面处理工艺,需要经过专业人员操作。
2、氧化槽电压应根据不同金属材质和氧化需求进行合理的调节。
3、严格控制氧化槽内的氧化液温度和成分,以避免产生不良的氧化膜。
4、严格控制每批金属材质大小、数量等相关参数,保证氧化膜的均匀和质量。
5、封孔处理和后处理的工序也需要根据具体情况制定不同的方案,以保证氧化处理
后的产品质量。