阳极制程
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航空航天业中阳极氧化处理概述作者:美国加州圣地亚哥ALUCONSULT, LLC公司的ANNE DEACON JUHL航空航天业需要的不仅是其所使用的材料,对终端产品进行表面处理也成为非常重要的一部分。
化学转化膜作为一种涂层发挥着重要作用——增强附着性。
不过,无论是作为一种精饰方式还是航空航天领域的一种应用,他们都不能与阳极氧化相媲美。
由各种阳极氧化处理形成的氧化膜效果更佳,与化学转化膜相比可产生更好的耐腐蚀和耐磨损薄膜。
各种工艺均通过电解形成氧化膜。
阳极氧化处理是使铝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。
电解质的类型,所产生的反应及操作参数将决定所形成氧化膜的结构和性能。
本文将概述不同的阳极氧化工艺在现今航空航天业中的应用。
各种各样的阳极氧化工艺在过去一个世纪中,许多不同的电解质已为人测试、使用并获得专利,而仅留下几个重要的用于工业制程。
根据阳极氧化的“圣经”——Wernick、Pinner及Sheasby所著的《铝及铝合金的表面处理和精饰》所示,三个最重要的元素是铬酸、硫酸或草酸。
1诸如磷酸和硫酸的混合物现在已被用于航空航天工业阳极氧化工艺中。
Bengough与Stuart在1923年获得专利的铬酸阳极氧化处理(CAA)是第一个投入商用的阳极氧化工艺,紧随其后的是1927年获得专利的第一个硫酸阳极氧化工艺(SAA)。
草酸是日本在1950年代中期引进的。
现今主要的兴趣是将其作为硬涂层阳极氧化处理(HCA)附加的酸,与纯硫酸电解液相比,它可增加更硬涂层的生产速度。
磷酸阳极氧化处理(PAA)及硼酸硫酸阳极氧化处理(BSAA)均由波音公司研发,前者起到表面结构性粘结作用,后者则可替代铬酸阳极氧化处理(CAA)处理一些非关键的疲劳零件。
最常用的阳极氧化工艺是硫酸阳极氧化处理,但在航空航天应用中则有所不同。
铬酸阳极氧化主要是用于保护各种交界处的关键结构。
耐腐蚀性能是否优良与涂层的厚度有关,通常为0.08-0.2mil。
铝型材阳极氧化与化学氧化有什么区别?铝型材的氧化处理工艺分为阳极氧化和化学氧化两大类,这两种氧化处理工艺拥有怎样的区别呢?>> 你可以不用苹果,但你要知道阳极氧化<<铝型材阳极氧化工艺1、阳极氧化的概念铝型材置于相应的电解液和特定的工艺条件下,利用电解作用使其表面形成氧化铝薄膜的过程,称为铝型材的阳极氧化处理。
阳极氧化如果没有特别指明,通常是指硫酸阳极氧化。
2、阳极氧化的作用(1)防护性:提高零件的耐磨、耐蚀、耐气候腐蚀。
(2)装饰性:制成本色光亮膜,看成彩色膜。
(3)绝缘性:作为电容器介质膜,铝线卷绝缘膜,每微米厚度可耐25V电压。
(4)提高与有机涂层的结合力:作涂装底层。
(5)提高与无机覆盖层的结合力:作电镀、搪瓷的底层。
(6)开发中的其他功能:在多孔膜中沉积磁性合金作记忆元件、太阳能吸收板、超高硬质膜、干润滑膜、触媒膜等。
铝型材化学氧化工艺1、化学氧化的概念采用化学介质处理铝型材表面,通过化学反应使其表面氧化,生成稳定的防锈氧化膜,称为铝型材的化学氧化处理。
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。
2、化学氧化的的作用(1)加强铝合金的防锈能力。
(2)可以起稳定接触电阴的作用。
(3)转化膜较薄(约0.5~4um),质软、导电、多孔,有良好的吸附能力,通常做为油漆或其他涂料的底层。
(4)不改变材料的机械性能。
(5)设备简单、操作方便、价格便宜。
(6)不影响工件尺寸。
铝型材阳极氧化与化学氧化的区别(1)阳极氧化是在通高压电的情况下进行的,它是一种电化学反应过程;化学氧化不需要通电,而只需要在药水里浸泡就行了,它是一种纯化学反应。
(2)阳极氧化需要的时间很长,往往要几十分钟,而化学氧化只需要短短的几十秒。
(3)阳极氧化生成的的氧化膜厚度约为5——20微米(硬质阳极氧化膜厚度可达60——200微米),拥有较高硬度,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。