阳极氧化与导电氧化

铝和铝合⾦阳极氧化后能导电吗？导电原理：某物质的原⼦的价电⼦较少，外电⼦层不饱满，存在着电⼦空位，在连成回路的电⼦空位间有电压差，形成换位移动，形成电流。

阳极氧化（anodize）⽣成的膜是不导电的；化学氧化（Chemical oxidation）的膜是导电的。

这两种⽅式都是铝和铝合⾦防腐蚀处理的常⽤⽅法。

1.阳极氧化阳极氧化是使⾦属在给定电解质中作为阳极，通过⼀定的电流密度，在其表⾯形成⼀层氧化物覆盖层的过程。

有⾊⾦属或其合⾦（如铝、镁及其合⾦等）都可进⾏阳极氧化处理。

阳极氧化需要的时间为⼏⼗分钟。

常⽤电解质为硫酸和铬酸，草酸因成本⾼，⽤的⽐较少。

阳极氧化处理后在铝材表⾯⽣成的氧化膜具有绝缘性和多孔性，外观⽆⾊透明。

然后可以进⼀步利⽤膜的微孔吸附能⼒强做发⿊、彩虹化处理。

阳极氧化形成的氧化铝薄层，其厚度为5～20微⽶，阳极氧化后提⾼了其硬度和耐磨性，不导电，击穿电压达2000V，增强了抗腐蚀性能。

适⽤于潮湿地区的室内电⼦产品中结构件的防护处理。

硬质阳极氧化膜可达60～200微⽶。

在ω＝0.03NaCl盐雾中经⼏千⼩时不腐蚀，并且耐磨。

氧化膜薄层中具有⼤量的微孔，可吸附各种润滑剂，适⽤于制造发动机⽓缸或其他耐磨零件和室外电⼦产品结构件的防护处理。

2.化学氧化化学氧化（Chemical oxidation）是通过化学处理使⾦属表⾯形成氧化膜的过程。

化学氧化所⽤化学溶液都是含有氧化剂的碱性溶液。

例如铝及铝合⾦⼀般⽤添加铬酸盐、硅酸盐、磷酸盐的碳酸钠溶液，铜及铜合⾦⽤含有氧化剂的苛性钠溶液。

化学氧化不需要通电，⽽只需要在碱性溶液⾥浸⼏⼗秒泡就⾏了，它是⼀种纯化学反应。

氧化⽣成的膜仅仅0.01—5微⽶左右。

化学氧化耐磨性、耐腐蚀性均⽐阳极氧化差很多。

适⽤于环境良好的室内电⼦产品，如叉指形散热器、⽀架，以及需要喷涂前的结构件预处理。

3.铝和铝合⾦的关联表⾯处理1).表⾯着⾊处理阳极氧化膜着⾊⽅法分为三类，即吸附染⾊法，整体发⾊法和电解着⾊法，可以着⾊种类较多。

铝合金阳极氧化和导电氧化的区别1.铝合金阳极氧化是通过阳极电解的方式，在铝表面形成一层氧化膜。

Anodizing of aluminum alloy is a process of forming an oxide film on the surface of aluminum through anodic electrolysis.2.导电氧化是在金属表面涂覆一层导电涂层，以提高金属的导电性能。

Conductive oxidation is to coat a conductive layer on the surface of the metal to improve the conductivity of the metal.3.阳极氧化处理可以增强铝合金的耐腐蚀性和硬度。

Anodizing treatment can enhance the corrosion resistance and hardness of aluminum alloy.4.导电氧化处理可以提高金属的导电性，有效降低导电电阻。

Conductive oxidation treatment can improve theconductivity of the metal and effectively reduce theelectrical resistance.5.阳极氧化涂层具有一定的绝缘性能，可以用于绝缘材料的制造。

Anodized coatings have certain insulation properties and can be used for the production of insulating materials.6.导电氧化处理后的金属表面颜色多样，可以根据实际需要进行定制。

The surface color of the metal after conductive oxidation treatment is diverse and can be customized according toactual needs.7.阳极氧化和导电氧化都可以增加金属表面的附着力，延长金属的使用寿命。

铝的阳极氧化阳极氧化是一种常见的铝表面处理方法，通过电解的方式在铝材表面形成一层氧化膜，使铝材具有更好的耐腐蚀性、耐磨损性和装饰性。

本文将详细介绍铝的阳极氧化的工艺过程、优点和应用领域。

一、工艺过程铝的阳极氧化工艺主要包括预处理、电解、封孔和染色等步骤。

1.预处理：铝材经过去污、酸洗和碱洗等步骤，去除表面的油污和氧化物，为后续的电解做准备。

2.电解：将处理过的铝材作为阳极，放入含有电解液的槽中，以电解液中的铝离子作为阴极，外加电流使阳极上的铝产生氧化反应，形成氧化膜。

电解液的成分和工艺参数会影响氧化膜的厚度和性能。

3.封孔：电解后的铝材表面会形成一层多孔的氧化膜，为了提高其耐腐蚀性和耐磨损性，需要进行封孔处理。

常见的封孔方法有热水封孔和镍盐封孔等。

4.染色：染色是为了增加氧化膜的装饰性和美观性。

通过将染料渗透到氧化膜的微孔中，使其呈现出不同的颜色。

常用的染料有有机染料和无机染料等。

二、优点铝的阳极氧化具有以下几个优点：1.提高耐腐蚀性：氧化膜具有较好的耐腐蚀性，可以有效保护铝材不被外界环境侵蚀，延长使用寿命。

2.增加硬度：经过阳极氧化处理的铝材表面硬度提高，可以抵抗刮擦和磨损，增加使用寿命。

3.改善装饰性：阳极氧化后的铝材表面形成一层均匀、致密的氧化膜，具有良好的光泽和颜色可变性，可以满足不同装饰需求。

4.环保可持续：阳极氧化过程中使用的电解液主要是硫酸等无机酸，相对于其他表面处理方法，阳极氧化更为环保可持续。

三、应用领域铝的阳极氧化广泛应用于建筑、汽车、电子、航空航天等领域。

1.建筑：阳极氧化后的铝材可用于室内外装饰，如门窗、幕墙、天花板等，具有抗氧化、耐腐蚀和耐磨损等特点。

2.汽车：阳极氧化后的铝材可用于汽车零部件，如车身板、发动机罩等，提高耐腐蚀性和装饰性。

3.电子：阳极氧化后的铝材可用于电子产品外壳、散热器等，具有良好的导电性和散热性。

4.航空航天：阳极氧化后的铝材可用于飞机结构、导航仪器等，提高其耐腐蚀性和耐磨损性。

铝件导电氧化和阳极氧化铝是一种常见的金属材料，因其轻质、强度高、耐腐蚀等特点，广泛应用于电子、汽车、航空航天、建筑等行业中。

然而，铝面临的一个问题是，其表面容易氧化，导致其导电性变差，从而影响其使用效果。

因此，铝件的导电氧化和阳极氧化技术得到了广泛的研究和应用。

本文将介绍铝件的导电氧化和阳极氧化过程及其应用。

一、导电氧化技术导电氧化技术是通过在铝材表面形成一层氧化膜，使其具有较好的导电性能，从而实现对铝件表面的防腐蚀和增强其结构性能的目的。

目前常用的导电氧化工艺有紫外线辐射法、微波辐射法、脉冲电解法、电化学氧化法等。

1.紫外线辐射法紫外线辐射法是一种新兴的导电氧化技术，其主要原理是在紫外光照射下，铝材表面形成自组织氧化膜。

它的优点在于加工时间短、工艺简单、能耗低、成本较低，同时所形成的氧化膜均匀、致密，具有较好的导电性能。

2.微波辐射法微波辐射是在高频电场的作用下，利用铝与氧化还原剂反应得到氧化膜的方法。

其优势在于导电性能优异，且氧化膜表面平整光洁，粗糙度低，表面孔洞少，防腐蚀性能较好。

另外，微波辐射法的工艺稳定，操作简单，但其成本较高。

3.脉冲电化学氧化法脉冲电化学氧化法是一种新型的导电氧化技术，其主要原理是在铝材表面施加脉冲电流，由于脉冲电流存在间歇性，因此能够形成致密均匀的氧化膜，且导电性能好。

脉冲电化学氧化法对处理铝材的厚度、形状、大小、数量等几乎没有限制，优点在于工艺可控性好，操作简单，加工速度快。

4.电化学氧化法电化学氧化法是较常见的一种导电氧化技术，其通过电解处理，在铝材表面生成含Al2O3的氧化膜，从而实现防腐蚀和导电的目的。

电化学氧化法具有操作简单、成本低、处理效果好等优点。

但其缺点在于钝化剂、电压、电解质的选择必须谨慎，并且加工时间较长。

二、阳极氧化技术阳极氧化技术是一种特殊的电化学氧化技术，它通过加强电压，使氧化膜生成速度大幅提高，从而得到更厚、更硬的氧化膜。

相比于导电氧化技术，阳极氧化技术所形成的氧化膜硬度高，耐用性好，防腐蚀性强。

铝及铝合金的电化学氧化(导电氧化):在电解质溶液中,具有导电表面的制件置于阳极,在外电流的作用下,在制作表面形成氧化膜的过程称为阳极氧化,所产生的膜为阳极氧化膜或电化学转化膜.电化学氧化膜与天然氧化膜不同,氧化膜为堆积细胞结构,每个细胞为一个六角柱体,其顶端为一个圆弧形且具六角星形的细孔截断面.氧化膜有两层结构.靠近基体金属的是一层致密且薄,厚度为0.01~0.05μm的纯AL2O3膜,硬度高,此层即为阻挡层;外层为多孔氧化膜层,由带结晶水的AL2O3组成,硬度较低.电化学氧化按电解液的主要成分可分为:硫酸阳极氧化,草酸阳极氧化,铬酸阳极氧化;按氧化膜的功能可分为:耐磨膜层,耐腐蚀膜层,胶接膜层,绝缘膜层,瓷质膜层及装饰氧化.另外铝的表面处理可以用电镀的方式,提高硬度先镀底铜再镀硬铬,装饰可以镀装饰铬,另外阳极氧化也可进行着色处理《材料工程丛书-表面处理手册》1 氧化染色原理众所周知，阳极氧化膜是由大量垂直于金属表面的六边形晶胞组成，每个晶胞中心有一个膜孔，并具有极强的吸附力，当氧化过的铝制品浸入染料溶液中，染料分子通过扩散作用进入氧化膜的膜孔中，同时与氧化膜形成难以分离的共价键和离子键。

这种键结合是可逆的，在一定条件下会发生解吸附作用。

因此，染色之后，必须经过封孔处理，将染料固定在膜孔中，同进增加氧化膜的耐蚀、耐磨等性能。

2 阳极氧化工艺对染色的影响在氧化染色整个流程中，因为氧化工艺原因造成染色不良是比较普遍的。

氧化膜的膜厚和孔隙均匀一致是染色时获得均匀一致颜色的前提和基础，为获得均匀一致的氧化膜，保证足够的循环量，冷却量，保证良好的导电性是举足轻重的，此外就是氧化工艺的稳定性。

硫酸浓度，控制在180—200g／l。

稍高的硫酸浓度可促进氧化膜的溶解反应加快，利于孔隙的扩张，更易于染色；铝离子浓度，控制在5—15 g／l。

铝离子小于5g／l，生成的氧化膜吸附能力降低，影响上色速度，铝离子大于15g／l时，氧化膜的均匀性受到影响，容易出现不规则的膜层。

铝合金导电阳极氧化
铝合金导电阳极氧化是一种在铝合金表面形成氧化铝膜的处理方法。

这种氧化膜具有很高的硬度、耐磨性和耐腐蚀性，可以提高铝合金的表面质量和耐用性。

铝合金导电阳极氧化的步骤如下：
1. 清洗：将铝合金件经过碱性清洗、酸性清洗和去油处理，去除表面的杂质和油污。

2. 阳极化：将清洗后的铝合金件作为阳极，放置在电解槽中，与阴极（通常是铝或不锈钢）相连，形成电极系统。

3. 电解液：在电解槽中注入含有氧化剂的电解液，常见的电解液有硫酸、草酸和磷酸等。

4. 电解：通过通电，在阳极和阴极之间产生电流，使得阳极表面发生氧化反应，形成氧化铝膜。

5. 形成氧化膜：在经过一定的时间和电流密度作用下，氧化膜逐渐在铝合金表面形成，其厚度可以控制。

6. 封孔：对于需要密封的氧化膜，可以进行封孔处理，提高其耐腐蚀性能。

7. 清洗和干燥：将经过氧化处理的铝合金件进行清洗和干燥，以去除残留的电解液和杂质。

铝合金导电阳极氧化可以用于改善铝合金的表面性能，使其具有更好的耐腐蚀性、耐磨性和美观性。

应用广泛，如建筑材料、汽车零部件、电子产品等领域。

铝的导电氧化和阳极氧化(硫酸)的区别将铝及其合金置于相应电解液(如硫酸、铬酸、草酸等)中作为阳极，在特定条件和外加电流作用下，进行电解。

& f0 g5 T0 b" x4 B1.阳极的铝或其合金氧化，表面上形成氧化铝薄层，其厚度为5～20微米，硬质阳极氧化膜可达60～200微米。

2.阳极氧化后的铝或其合金，提高了其硬度和耐磨性，可达250～500千克／平方毫米9 W& \4 m# D- i( J, B0 P* S3.良好的耐热性，硬质阳极氧化膜熔点高达2320K 9 F: j2 v3 a) }2 v* |' e" C1 T; `/ l4.优良的绝缘性，耐击穿电压高达2000V ，增强了抗腐蚀性能，在ω＝0.03NaCl盐雾中经几千小时不腐蚀。

' h* i/ W' h, _+ x# L- V. l O, J( ^: H化学导电氧化从色泽上分,有银白色导电氧化和彩色导电氧化,后者又可分为土黄色、彩虹色和金黄色导电氧化。

! @2 q! y1 ~2 @* S1.氧化膜无色透明,膜层厚度较薄,约为0.3～0.5μm,导电性良好,主要用于变形的铝制电器零件。

% G% R8 ?, w* g8 L4 b( x3 y2.膜层厚约0.5μm,无色至彩虹色、深棕色,抗腐蚀性好,孔少。

应用于不适于阳极氧化的较大部件或组合件。

3.氧化膜为金黄色和彩虹色,耐蚀性较好,适合用于铝合金焊接件的局部氧化。

4.氧化膜为彩虹色,膜薄,其导电性比2号配方更好,适合于要求有一定导电性的零件。

" o' S-5.经化学导电氧化后,膜层需进行后处理填充一下。

其后处理配方为:30～50g/LK2Cr2O7(或Na2Cr2O7)(CP级);90～95℃,5～10min。

它通常用于喷漆工艺或电泳漆工艺的底层。

' l' b! F) y9 }! M6 L$ e6.仅降低NaF含量,膜层外观由彩虹色转为金黄色。