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铝合金阳极氧化{阳极氧化}

1936年意大利人Caboni早提出了阳极氧化膜的电解着色技术，德国人Elssner 进一步改进了这个方法，在1940 年申请了。这使电解着色工艺成为工艺化的基础。但是当时正处于第二次的纷乱之中，而后的混乱也使这项工艺发明被忽略了相当一段时间。 电解着色的工业化1960 年浅田太平改进并注册了电解着色。该的特征是，利用交流电为电源，着色溶液采用Co、Ni、Cu、Ag、Se 的盐类，以及他们的含氧盐作为主成分。浅田已经明确鉴别出电解着色工艺过程的几个阶段。包括金属离子进入阳极氧化膜的微孔中，由于电解还原转化成着色的物质等。技术转让权由ALCAN公司获得，通过它所属的铝实验室有限公司以高标名称Anolok-1 向全世界很多***转让推广这个技术，从此二次电解着色法得到普及。二十世纪六十年代中期至七十年代中期的10年间掀起了电解着色法的研究高潮，每年有数百篇的文献被发表，研究涉及到元素周期表上几乎所有的可溶性金属盐。一般每个系列还要跟有三位，每个位上要有数字或者字母，含义是：第二位数表示受控杂质个数。

铝锭的含义

铝锭 编辑铝是一种银白色金属，在地壳中含量仅次于氧和硅排在第三位。铝的密度较小，仅为铁的34.61%、铜的30.33%，因此又被称作轻金属。铝是世界上产量和用量都仅次于钢铁的有色金属。铝的密度只有2.7103g/cm3，约为钢、铜或黄铜密度的1/3左右。由于铝的材质轻，因此常用于制造汽车、火车、地铁、船舶、飞机、火箭、飞船等交通工具，以减轻自重增加装载量。主要是通过在多孔膜微孔中填充荧光物质来制备光电元件，采用浸泡与热处理相结合的方法，在多孔膜内引入Tb3+制得的功能化膜，在外加电场的作用发出绿色光。

以铝或铝合金制品为阳极，置于电解质溶液中进行通电处理，

?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。经过阳极氧化处理，铝表面能生成几个微米———几百个微米的氧化膜。比起铝合金的天然

氧化膜，其耐蚀性、耐磨性和装饰性都有明显的改善和提高。

一、表面预处理

??无论采用何种方法加工的铝材及制品，表面上都会不同程度地存在着污垢和缺

陷，如灰尘、金属氧化物（天然的或高温下形成的氧

化铝薄膜）、残留油污、沥

青标志、人工搬运手印（主要成分是脂肪酸和含氮的化合物）、焊接熔剂以及腐

蚀盐类、金属毛刺、轻微的划擦伤等。因此在氧化处理之

?前，用化学和物理的

方法对制品表面进行必要的清洗，

使其纯净的金属基体，以利氧化着色顺利

进行，从而获得与基体结合牢固、色泽和厚度都满足要求且具有

?耐蚀、耐

磨、耐侯等良好性能的人工膜。

（一）脱脂

铝及铝合金表面脱脂有溶剂脱脂、

表面活性剂脱脂、

碱性溶液脱脂、酸性溶

液脱脂、电解脱脂、乳化脱脂。几种脱脂方法及主要工艺列于表

-1。在这些方法

中，以碱性溶液特别是热的脱脂为有效。

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铝合金无极氧化

阳极氧化的种类

阳极氧化按电流形式分为：

直流电阳极氧化，

交流电阳极氧化，脉冲电流阳极氧

化。按电解液分有：***、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。按膜层性子分有：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。铝及铝

?合金常用阳极氧化方法和工艺

条件见表

-5

。其中以直流电***阳极氧化法的应用为普遍。

4

、阳极氧化膜结构、性质

阳极氧化膜由两层组成，多孔的厚的外层是在具有介电性质的致密的内层上上成

长起来的，后者称为阻挡层（也称活性层）

。用电子显

?微镜观察研究，膜层的纵

横面几乎全都呈现与金属表面垂直的管状孔，它们贯穿膜外层直至氧化膜与金属

界面的阻挡层。以各孔隙为主轴周围是致密的氧化铝构成一

?个蜂窝六棱体，称

为晶胞，

整个膜层是又无数个这样的晶胞组成。阻挡层是又无水的氧化铝所组成，

薄而致密，具有高的硬度和阻止电流通过的作用。阻挡层厚约

0.03-0.05

μ

m

，?

为总膜后的

0.5%-2.0%。氧化膜多孔的外层主要是又非晶型的氧化铝及小量的

水合氧化铝所组成，此外还含有电解液的阳离子。

?当电解液为***时，膜层中

***盐含量在正常情况下为

13%-17%

。氧化膜的大部分优良特性都是由多孔外

层的厚度及孔隙率所觉决定的，它们都与阳极氧化条

件密切相关。