铝不论是天然氧化,电化学氧化,化学氧化,碱性氧化,酸性氧化还是阳极氧化,它的氧化膜的构成成分都是一样的,主要是Al2O3组成。这层膜的构成,能保护铝基体不被继续氧化腐蚀,不会像铁一般经年后都是铁锈。人们正是发现了这一点,就开始在这层膜上做起了文章。
铝合金的阳极氧化膜主要有两种类型:壁垒型阳极氧化膜和多孔型阳极氧化膜,而我们能加以利用的是多孔型阳极氧化膜。多孔型阳极氧化膜是由两部分组成——多孔层和阻挡层。多孔层,顾名思义就是有很多小孔的膜层,其孔洞半径以微米计。阻挡层,存在于铝基体和多孔层中间,无孔致密,隔绝外界空气,其和壁垒型阳极氧化膜是一样的结构,黑色阳极氧化,但是不能理解为就是壁垒型阳极氧化膜。那么,其有哪些性质呢?
1、多孔型阳极氧化膜为二层结构,内层是纯度较高的三氧化二铝,致密的薄的玻璃状膜,厚度约0.01~0.05mm,硬度较高;外层是含水的三氧化二铝(Al2O3·H2O)膜。
2、氧化膜与基体结合牢固,阳极氧化,因为氧化膜是由基体金属生成的,与基体金属结成为一个整体。
3、氧化膜孔隙多,孔隙成锥形毛细管状,孔径自内向外变大。因而,它具有很好的吸附能力,易染成各种颜色,加强装饰作用;与涂料结合力强,适于作涂装底层;为提高耐蚀性能,应进行封孔处理。
4、氧化膜是绝缘体,当膜厚1μm时,击穿电压为25V;纯铝氧化膜的电阻率为109Ω/cm2。
5、氧化膜耐热性能优良,耐热可高达1500℃,其热导率比金属低。
6、氧化处理后,工件的尺寸稍有增大,因为三氧化二铝的体积比铝的体积大。
铝合金的阳极氧化是十分通用的铝表面处理方法,硬质阳极氧化,其能在铝表面生成一层致密的阳极氧化膜,用以保护铝基体,并获得耐蚀性、耐磨性以及不导电等特性。而铝合金阳极氧化中还有一种硬质阳极氧化,它有什么特点呢?和普通的阳极氧化又有什么区别呢?
1.硬质氧化膜的特点
铝合金硬质阳极氧化的前处理和普通的阳极氧化没有太大差别,除油、碱蚀或者使用ht431无烟两酸抛光剂等进行化抛都没有问题。但是其生成的氧化膜和普通氧化膜相比具有以下特点:氧化膜比较厚(一般厚度不小于25um)、硬度比较高(大于350HV)、耐磨性较好、空隙率较低、耐击穿电压较高,而表面平整性可能显得稍差一点。
2.硬质阳极氧化的工艺特点
硬质阳极氧化和普通氧化的原理、设备、工艺和检测等各方面没有本质的区别。硬质氧化设法降低氧化膜的溶解性,主要特点为:
a.槽液温度较低(普通20度左右,硬质5度以下),一般情况下温度低生成的氧化膜硬度高。且由于低温的环境,硬质氧化基本不会像普通阳极氧化那样,需要用ht402氧化槽酸雾控制酸雾产生,即便溶液中发生反应也不会产生酸雾。
b.槽液浓度低(普通***浓度20%,硬质15%以下),浓度低对膜溶解性小
c.槽液里添加有有机酸,***里面加草酸或者酒石酸等
d.外加电压、电流
铝阳极氧化染色是十分常见的铝表面处理工艺,整套工艺可以达到保护铝材,为铝材上色增添装饰效果等作用。阳极氧化染色时,有很多因素可以影响其,其中染色时间、pH值以及后封孔工艺有什么作用呢?
跟电解着色一样,当其它条件不变时,颜色随时间的延长逐渐加深,一般情况,当氧化条件确定,染色液浓度、温度等确定。我们只有通过调整染色时间以获得客户要求的颜色深度,铝材阳极氧化,如果染色时间太短就已获得所要求的颜色,这存在两点弊端,一是上色太快,要获得均匀一致的颜色不容易;二是上色太快,所获得的颜色耐侯性不够。染色时间太长,或者无论染多长时间都不能获得要求的颜色深度,此时我们要考虑氧化膜是不是太薄或者染料浓度太低。
一般要求ph值是5~6,稳定的ph值对染色非常重要,对混合染料尤其如此,不同的ph值,可能会有不同的色调,为加强ph值的稳定性,在配制槽液时加入缓冲溶液是一种可行的办法,如:ht423ph稳定剂,同时要加强染色前的水洗,避免带人酸性物质。
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