阳极系统知识

阳极氧化的原理及相关知识铝/铝合金阳极氧化的原理内容：以铝或铝合金制品为阳极置于电解质溶液中，利用电解作用，使其表面形成氧化铝薄膜的过程，称为铝及铝合金的阳极氧化处理。

铝阳极氧化的原理实质上就是水电解的原理。

当电流通过时，将发生以下的反应：在阴极上,按下列反应放出H2 : 2H + +2e 宀H2在阳极上,40H -4e T 2H2O + O2, 析出的氧不仅是分子态的氧（02）,还包括原子氧（0）,以及离子氧（0-2）,通常在反应中以分子氧表示。

作为阳极的铝被其上析出的氧所氧化，形成无水的1203膜：4A1 + 302 = 2A12O3 + 3351J 应指出，生成的氧并不是全部与铝作用，一部分以气态的形式析出。

阳极氧化的种类阳极氧化早就在工业上得到广泛应用。

冠以不同名称的方法繁多，归纳起来有以下几种分类方法：按电流型式分有：直流电阳极氧化；交流电阳极氧化；以及可缩短达到要求厚度的生产时间，膜层既厚又均匀致密，且抗蚀性显着提高的脉冲电流阳极氧化。

按电解液分有：硫酸、草酸、铬酸、混合酸和以磺基有机酸为主溶液的自然着色阳极氧化。

按膜层性质分有：普通膜、硬质膜（厚膜）、瓷质膜、光亮修饰层、半导体作用的阻挡层等阳极氧化。

直流电硫酸阳极氧化法的应用最为普遍，这是因为它具有适用于铝及大部分铝合金的阳极氧化处理；膜层较厚、硬而耐磨、封孔后可获得更好的抗蚀性；膜层无色透明、吸附能力强极易着色；处理电压较低，耗电少；处理过程不必改变电压周期，有利于连续生产和实践操作自动化；硫酸对人身的危害较铬酸小，货源广，价格低等优点。

近十年来，我国的建筑业逐步使用铝门窗及其它装饰铝材，它们的表面处理生产线都是采用这种方法。

铝及铝合金阳极氧化法综述近十年来，我国的铝氧化着色工艺技术发展较快，很多工厂已采用了新的工艺技术，并且在实际生产中积累了丰富的经验。

已经成熟和正在发展的铝及其合金阳极氧化工艺方法很多，可以根据实际生产需要，从中选取合适的工艺。

阳极保护的基本原理
阳极保护是一种常用的金属防腐蚀方法，它利用外加电流使金
属表面形成一层保护膜，从而延缓或阻止金属腐蚀的过程。

阳极保
护的基本原理主要包括电化学原理、阳极保护原理和阳极保护系统
的组成。

首先，从电化学原理来看，金属腐蚀是由于金属在电化学环境
中发生氧化还原反应而导致的。

在腐蚀过程中，金属表面发生阳极
和阴极两种反应。

阳极是金属溶解的地方，而阴极则是金属被保护
的地方。

通过施加外加电流，可以改变金属表面的阳极和阴极位置，从而减缓或阻止金属的腐蚀。

其次，阳极保护的原理是利用外加电流使金属表面形成一层保
护膜，从而减少或阻止金属的腐蚀。

这种保护膜可以是一种金属的
氧化物，也可以是一种非金属物质。

通过阳极保护，可以使金属表
面形成一层均匀的保护膜，从而提高金属的抗腐蚀能力。

最后，阳极保护系统通常由外加电源、阳极材料、导电线和连
接件等组成。

外加电源提供所需的电流，阳极材料则是在腐蚀环境
中被保护的金属，导电线和连接件用于将外加电源与阳极材料连接
起来。

通过这些组成部分的配合，可以实现金属的有效保护。

总的来说，阳极保护是一种通过外加电流形成保护膜的金属防
腐蚀方法。

它利用电化学原理和阳极保护原理，通过阳极保护系统
的组成来实现金属的保护。

阳极保护不仅可以延缓金属的腐蚀速度，还可以提高金属的抗腐蚀能力，是一种常用的金属防腐蚀方法。

铝合金阳极处理工艺知识铝合金阳极处理工艺是一种针对铝合金表面进行处理的方法，通过在铝合金表面形成一层氧化膜，提高铝合金的耐腐蚀性和抗磨损能力。

以下是铝合金阳极处理工艺的相关知识：1. 阳极处理液的组成：阳极处理液通常由硫酸、硫酸铜和硫酸铝等成分组成。

其中硫酸起到增加阳极处理液的电导率的作用，硫酸铜用于增加电流密度，而硫酸铝则能提供铝离子。

2. 阳极处理的方法：阳极处理可以分为常规阳极处理和硬阳极氧化两种方法。

常规阳极处理适用于要求不高的铝合金产品，处理后的氧化膜较薄，耐腐蚀性较弱；而硬阳极氧化则适用于对耐腐蚀性要求较高的产品，氧化膜更厚，耐磨损性更好。

3. 处理工艺流程：常规阳极处理工艺包括清洗、酸洗、除氧、阳极氧化和封孔等步骤。

首先，将铝合金表面的油污、粉尘等污染物清洗干净；然后通过酸洗去除表面的氧化铝皮；接下来进行除氧处理，即将氧化皮层移除以增加阳极效果；随后将铝合金制品放入阳极处理槽中进行阳极氧化；最后进行封孔处理，将氧化膜的孔隙部分填充，提高耐腐蚀性。

4. 阳极处理液的温度和时间控制：阳极处理液的温度通常控制在15-30摄氏度之间，过高的温度会导致阳极氧化速度过快，过低的温度则可能导致氧化效果不佳。

处理时间一般在10-60分钟之间，根据不同要求可以进行调整。

5. 工艺控制和质量检测：在进行阳极处理过程中，需要密切监控和控制处理槽温度、电流密度等参数，保证处理效果的稳定性。

同时，需要对处理后的铝合金进行质量检测，如测量氧化膜的厚度、硬度和耐腐蚀性等指标。

铝合金阳极处理工艺是一项在铝合金加工中广泛应用的技术，通过对铝合金表面进行处理，能够提高其使用寿命和外观质量。

然而，在实际应用中，不同的合金材料和产品要求可能会有所不同，因此需要根据具体情况进行调整和优化处理工艺，以获得最佳的处理效果。

当进行铝合金阳极处理工艺时，还需要注意以下几个方面：6. 高质量铝合金材料的选择：选择合适的铝合金材料非常重要，因为不同的合金成分和含量会对阳极处理工艺产生影响。

阳极氧化基础知识考试一、选择题（单选）1、下列关于铝合金的性能，表述错误的是（D ）A、密度低B、塑性高C、易强化D、导电差2、3XXX系铝合金是（A ）系热处理不可能强化的铝合金，有很好的成型性、可焊接性和耐蚀性。

A、Al-MnB、Al-Mg-SiC、Al-SiD、Al-Mg3、评定封孔后阳极氧化膜的吸附能力降低的是（B ）试验A、导纳B、染色斑点C、磷铬酸失重D、其它4、沸水封孔时，水温一般要保持在（D ）度以上A、80B、85C、90D、955、多孔型阳极氧化膜的厚度测定，工业上最常用的是非破坏性的（A ）测量，该方法适用于非磁性基体上非导电膜的测量。

A、涡流B、质量损失法C、分光素显微镜6、阳极氧化槽液中氯离子含量较高时，对氧化膜会产生何种影响（C ）A、对封孔质量产生有害影响B、对光亮度有不利影响C、使氧化膜产生腐蚀斑点C、不利于成膜7、沸水封闭的最佳PH范围是（B ）A、5—5.5B、5.5—6C、6.0—6.5D、6.5—78、高温水蒸气封闭的温度高于100度，一般考虑在（C ）范围为佳。

A、105——110B、110—115C、115—120D、120—1259、纯水机开机时将冲洗开关置于（A ）位，开PLC控制柜上纯水电源再释放纯水机急停按钮，最后打开（C ）。

A、自动B、手动C、增压泵D、喷淋泵10、生产线自动运行前，行车应在起点位置上，且必须处于（B ）下限处。

A、上升B、下降C、左端D、右端11、硫酸溶液中，铜离子对氧化膜的影响是（B ）A、使氧化膜亮度下降、膜松软B、使氧化膜耐蚀性下降，也使亮度下降C、溶液对氧化膜的溶解增强，不利于成膜D、使氧化膜产生腐蚀斑12、随着氧化温度上升，氧化膜外层硬度（A ）。

A、降低B、升高C、不变13、硫酸阳极氧化，阴阳极面积比通常为（B ）A、1：1B、2：1C、1：2D、1：314、氧化时，极板与工件一般保持多少距离（B ）A、50mm—70mmB、75—175mmC、180—250mm C、至少250mm15、一般情况下，硫酸阳极氧化使用的极板材质为（C ）A、铝板B、铜板C、铅版D、不锈钢板16、硫酸阳极氧化溶液中Al离子含量一般控制在（C ）以下A、1克/升B、5克/升C、10克/升D、20克/升17、脱脂溶液温度一般控制在（C ）℃A、40—45B、45—50C、50—55D、55—6018、鼓基硫酸阳极氧化工艺温度一般为（B ）℃A、14—18B、18—22C、22—26D、26—3019、生产线冷封溶液温度一般控制在（B ）℃A、22—26B、26—30C、30—35D、35—4020、生产线冷封后的热水洗温度为（C ）℃A、75—80B、80—85C、85—90D、90—95选择题（多选）21、阳极氧化膜均匀性的控制，可以从以下（ABCD ）方面着手进行。

铝用碳素材料的基本知识1.铝电解过程中阳极反应的原理，及阳极的毛耗和净耗?答：理论上在铝电解过程中阴极产生铝，阳极产生氧气，而实际上阳极反应是一个很复杂的电化学反应,阳极气体是CO 和CO2,其反应方程式为: 2AL2O3 +3C = 4AL +3CO2AL2O3 +3C =2AL+3CO一般情况下生成的一氧化碳约占30％，按一氧化碳占30％理论计算的碳耗量为393kg/t 。

生产一吨原铝所消耗的阳极炭块的总量称为阳极毛耗,阳极毛耗一般为450—600 kg/t.除去残极后每生产一吨原铝所消耗的阳极炭块的量称为阳极净耗，净耗为炼铝的实际消耗，一般为400-450 kg/t.净耗大于理论消耗是因为阳极炭块的氧化、掉渣等引起的。

2.什么是石油焦,阳极生产对石油焦有那些要求?答:石油焦是石油炼制过程中的重渣油经焦化所得的产物。

阳极生产对石油焦要求如下：（1）经煅烧后，导电性能良好，粉末比电阻低，有利于阳极炭块的比电阻。

（2）经煅烧后有足够的颗粒强度和适宜的粒度分布,在破碎、筛分、混捏、成型等环节不会自动粉化,能够满足配方的粒度要求.（3）煅烧后体积密度适中，或稍高。

（4）煅后石油焦与空气和二氧化碳的反应性尽可能的低.（5）煅后焦线膨胀系数小,热稳定系数好，减少阳极制造和应用过程中裂纹的产生。

（6）煅后焦灰分低.（7）石油焦的挥发分为9—12%，挥发分不能过高，以保证煅后焦有一定强度和高的堆积密度.（8）石油焦的水分含量不能过高，否则影响煅烧质量。

（9）骨料焦孔度、粒度、密度。

3.沥青在阳极中得作用？及其在配料时加入的比例？答：沥青是生产预焙阳极的粘结剂，主要起两个作用,第一，加热时赋予糊料以所需的塑性以保证良好的成型性,第二，在制品焙烧的过程中，粘结剂焦化而成为骨料从而使阳极具备必要的机械强度，及其结构也具有必要的均质性。

一般阳极炭块沥青的用量为14。

5—16。

5%。

4.石油焦煅烧的目的？答：石油焦煅烧的目的,在于使原料具备生产操作特性较好的预焙阳极所必须得一些性能.煅烧时，水分和挥发分排出,物料收缩、结构变得致密、形成晶格、物理化学性能发生改变。

电泳的原理及相关知识电泳技术的基本原理和分类在电场中，推动带电质点运动的力（F）等于质点所带净电荷量（Q）与电场强度（E）的乘积。

F＝QE质点的前移同样要受到阻力（F）的影响，对于一个球形质点，服从Stoke定律，即：F′＝6πrην式中r为质点半径，η为介质粘度，ν为质点移动速度，当质点在电场中作稳定运动时：F＝F′即QE＝6πrην可见，球形质点的迁移率，首先取决于自身状态，即与所带电量成正比，与其半径及介质粘度成反比。

除了自身状态的因素外，电泳体系中其它因素也影响质点的电泳迁移率。

电泳法可分为自由电泳（无支持体）及区带电泳（有支持体）两大类。

前者包括Tise-leas式微量电泳、显微电泳、等电聚焦电泳、等速电泳及密度梯度电泳。

区带电泳则包括滤纸电泳（常压及高压）、薄层电泳（薄膜及薄板）、凝胶电泳（琼脂、琼脂糖、淀粉胶、聚丙烯酰胺凝胶）等。

自由电泳法的发展并不迅速，因为其电泳仪构造复杂、体积庞大，操作要求严格，价格昂贵等。

而区带电泳可用各种类型的物质作支持体，其应用比较广泛.电泳是电泳涂料在阴阳两极，施加于电压作用下，带电荷之涂料离子移动到阴极，并与阴极表面所产生之碱性作用形成不溶解物，沉积于工件表面。

它包括四个过程：1 ）电解（分解）在阴极反应最初为电解反应，生成氢气及氢氧根离子OH ，此反应造成阴极面形成一高碱性边界层，当阳离子与氢氧根作用成为不溶于水的物质，涂膜沉积，方程式为：H2O→OH+H2 ）电泳动（泳动、迁移）阳离子树脂及H+ 在电场作用下，向阴极移动，而阴离子向阳极移动过程。

3 ）电沉积（析出）在被涂工件表面，阳离子树脂与阴极表面碱性作用，中和而析出不沉积物，沉积于被涂工件上。

4 ）电渗（脱水）涂料固体与工件表面上的涂膜为半透明性的，具有多数毛细孔，水被从阴极涂膜中排渗出来，在电场作用下，引起涂膜脱水，而涂膜则吸附于工件表面，而完成整个电泳过程。

• 电泳表面处理工艺的特点：电泳漆膜具有涂层丰满、均匀、平整、光滑的优点，电泳漆膜的硬度、附着力、耐腐、冲击性能、渗透性能明显优于其它涂装工艺。

阳极氧化知识点总结一、阳极氧化的原理阳极氧化是通过在酸性或碱性电解液中对金属制品施加电流，使其成为阳极，而在阴极上放置铝箔或铝制品，使金属表面氧化生成氧化膜的一种表面处理方法。

一般来讲，阳极氧化的主要原理包括以下几点：1. 电解液中金属阳极溶解，生成阳离子，而在阴极放置的铝箔上生成氢氧化铝。

2. 电解液中的氢氧化铝或氧化铝颗粒密封在阳极表面孔洞内，形成氧化膜。

3. 通过处理获得均质的氧化膜，提高金属表面的硬度和耐腐蚀性。

二、阳极氧化的工艺阳极氧化的工艺包括预处理、电解池设备和后处理三个部分。

1. 预处理预处理是阳极氧化的前置工序，包括去油、脱涂、除锈等。

对于不同类型的金属材料，预处理过程会有所不同。

2. 电解池设备电解池设备是阳极氧化的主要设备，包括电解槽、电源、电极、电解液循环系统、搅拌装置等。

金属制品通过电极置于电解液中，通过设备施加电流，金属表面就能形成氧化膜。

3. 后处理后处理包括清洗、封孔等工序，以保证氧化膜的质量和表面平整度。

三、阳极氧化的应用由于阳极氧化获得的氧化膜有着优良的性能，因此在工业、建筑、航空航天等领域有着广泛的应用。

1. 工业领域在工业领域，阳极氧化可以应用在各种金属制品表面的处理，如航空零部件、汽车零配件、仪器仪表等。

2. 建筑领域在建筑领域，阳极氧化常用于铝合金、钛合金等金属材料的表面处理，增加其耐蚀性和耐磨性。

3. 航空航天领域在航空航天领域，阳极氧化可以提高航空器、飞机舷窗等部件的表面性能，延长其使用寿命。

四、阳极氧化的发展趋势随着科学技术的不断发展和进步，阳极氧化技术也在不断地创新和完善。

1. 清洗技术的改进为了提高氧化膜的质量和表面平整度，清洗技术也在不断地改进和完善。

2. 电解液的优化电解液的成分和配比对于氧化膜的性能有着重要的影响，因此电解液的优化也是阳极氧化技术的一个发展方向。

3. 环保技术的应用随着环保意识的增强，环保技术的应用也是阳极氧化技术发展的一个趋势，以减少对环境的影响。