金属阳极氧化工艺介绍

近两年都比较流行金属工艺，市面***行的机器多少都会有大块金属，更是用铝合金全金属CNC 纳米注塑，而金属的表面处理工艺常用的也就是阳极氧化了。

铝和铝阳极氧化：

A、铝的化学性质活泼，在干燥空气中铝的表面立即形成厚约5um的致密氧化膜，使铝不会进一步氧化并能耐水。

B、铝是两面性的，既易溶于强碱，也能溶于稀酸。C、将铝及其合金置于适当的电解液中作为阳极进行通电处理，此处理过程称为阳极氧化。

D、经过阳极氧化，铝表面能生成厚度为几个至几百个微米的多孔蜂窝状的氧化膜。

阳极氧化前处理

脱脂和除油：使铝件表面上的油膜附着力降低甚至离开表面，使得下一步碱蚀中表面

油污能轻易去除，均匀碱蚀。

脱脂剂成分：酸性脱脂剂2%-3%，槽液主成分为***（H2S04）或磷酸（H2P04）

槽液温度：室温

脱脂时间：3~5min。

阳极氧化：以铝或铝合金制品为阳极放置于电解质溶液中，利用电解作用使其表面形成氧化铝薄膜的作用。电流通过时，阴级上放出氢气;阳极上析出的氧不仅是分子状态的氧，还有原子氧和离子氧，通常反应中都以分子氧表示，作为阳极的铝被析出的氧所氧化，形成无水的氧化铝膜，氧化膜的孔隙直径大约为0.01-0.03um，生成的氧也并不是全部与铝发生作用，一部分会以气态的形式析出。阳极氧化主要有三种方式：***阳极氧化、硬质阳极氧化、瓷质阳极氧化，主要使用的是***阳极氧化工艺。

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阳极氧化处理的一般概念

1、阳极氧化膜生成的一般原理

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，氧化厂家，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。其装置中阴极为在电解溶液中化学稳定性高的材料，如铅、不锈钢、铝等。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，在阴极上，东莞氧化，放出氢气；在阳极上，析出的氧不仅是分子态的氧，还包括原子氧（O）和离子氧，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，氧化加工，形成无水的氧化铝膜，生成的氧并不是全部与铝作用，一部分以气态的形式析出。

2、阳极氧化电解溶液的选择

阳极氧化膜生长的一个先决条件是，氧化，电解液对氧化膜应有溶解作用。但这并非说在所有存在溶解作用的电解液中阳极氧化都能生成氧化膜或生成的氧化膜性质相同。

1.铝合金氧化膜染色的定义

染色法是将刚氧化后的铝合金清洗后立即浸渍在含有染料的溶液中，氧化膜孔隙因吸附染料而染上各种颜色。这种工艺上色快、色泽鲜艳、操作简便，但是染色后需要做封孔处理。

2.染色对氧化膜的要求

a.铝在***溶液中得到的氧化膜无色而多孔，适宜染色。草酸氧化膜本身呈***只能染深色，铬酸膜孔隙率低，膜本身发灰，也只能染深色。

b.氧化膜必须有一定的厚度，要求大于7um，较薄的氧化膜只能染上很浅的颜色。

c.氧化膜应有一定的松孔和吸附性，所以硬质氧化膜和铬酸常规氧化膜均不适与染色。

d.氧化膜应完整、均匀、不应有划伤、砂眼、点腐蚀等缺陷。

e.膜层本身具有合适的颜色，且没有金相结构的差别，如晶粒大小不一或者严重偏析等

3.氧化膜的染色机理

a.有机染料染色机理：基于物质的吸附理论，分为物理吸附和化学吸附；物理吸附指分子或离子以静电力方式的吸附；以化学力（反应生成的共价键、氢键、螯合键等）方式吸附的叫化学吸附。物理吸附希望低温，高温易脱附；化学吸附在一定温度下进行，一般认为染色时两种吸附同时进行以化学吸附为主，所以在中温下进行。

b.无机染料染色机理：通常在常温下进行，将工件按一定次序先浸渍在一种无机盐溶液中，再浸入另一种无机盐溶液中，使这些无机物在膜孔中发生化学反应生成不溶于水的有色化合物，填塞氧化膜孔隙并将膜孔封住（某些情况下可省去封孔过程）。无机染料颜色范围有限，色泽不够鲜亮，但耐温耐晒性特好。

4.不合格染色膜的褪色

染色后封孔前发现不良可用27%（质量分数）或者5ml/l***在25度条件下退除。

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