2021年版阳极氧化基本工艺参数的影响阳极氧化工艺参数影响1）H2SO4浓度。改变H2SO4浓度对氧化膜阻挡层厚度，溶液导电性、氧化膜耐蚀性和耐磨性和后处理封孔质量全部将产生一定影响。H2SO4浓度阻挡层厚度维持电压耐蚀、耐磨性气化膜质量膜层发灰，疏松，膜孔外层孔径大，封孔困难2）槽液温度阳极氧化过程中，部分电能会转化为热能，槽液温度会不停上升，而伴随温度上升，膜层损失会增加而且成膜质量变差，膜耐磨性下降，尤其对15um以上膜层，甚至在空气中就会出现“粉化”现象，所以过程中需要对槽液降温，以维持适宜温度。通常来说：槽温在一些范围内提升，取得氧化膜重量减...

  阳极氧化工艺参数影响1）H2SO4浓度。改变H2SO4浓度对氧化膜阻挡层厚度，溶液导电性、氧化膜耐蚀性和耐磨性和后处理封孔质量全部将产生一定影响。H2SO4浓度阻挡层厚度维持电压耐蚀、耐磨性气化膜质量膜层发灰，疏松，膜孔外层孔径大，封孔困难2）槽液温度阳极氧化过程中，部分电能会转化为热能，槽液温度会不停上升，而伴随温度上升，膜层损失会增加而且成膜质量变差，膜耐磨性下降，尤其对15um以上膜层，甚至在空气中就会出现“粉化”现象，所以过程中需要对槽液降温，以维持适宜温度。通常来说：槽温在一些范围内提升，取得氧化膜重量减小，膜变软但较光亮。槽液温度高，生成氧化膜外层膜孔径和度变大，造成封孔困难，也易产生封孔“粉霜”。槽温较高时，氧化膜易染色。但对于保持颜色深浅一致时较难，所以通常染色膜氧化温度为20~25℃降低温度，得到氧化膜硬度高，耐磨性好，在氧化过程中维持电流密度所需电压较高，能耗大，所以通常一般氧化选择18~22℃3）氧化电压阳极氧化电压决定氧化膜孔径大小，低压生成膜孔径小，孔数多，而高压生成膜孔径大，孔数小，一些范围内高压有利于生成致密，均匀膜。4）电流密度电流密度大，成膜快，生产效率高，但过高则易烧伤工件。通常电流密度控制在1.2~1.8A/dm2范围内电流密度低，生产效率低，但处理面光亮（约1A/dm2）电流密度高，成膜快，但易产生软膜，甚至烧伤假如冷冻能力足够，搅拌良好，则采取较大电流氧化，有利于提高膜耐磨性。5）搅拌足够搅拌可保持槽液温度均匀和恒定，对于控制膜厚，膜层质量，着色均匀性全部有好处。6）铝离子和其它杂质影响铝离子。Al3+离子含量升高会使电流密度下降。铝含量较高会使染色困难，而一定铝含量对氧化膜厚度，耐蚀性，耐磨性有很大好处。通常来说铝含量1~10g/L会产生有利影响，超出10g/L造成不利影响。中国大多厂家选择控制为12~18g/L其它阳离子杂质铁含量超出25~50mg/g时会造成光亮度下降，膜层松软等。铜、镍总量超出100mg/g时，将使氧化膜原有耐蚀性降低，易产生盐雾试验不合格。一、表面预处理不管采取何种

  加工铝材及制品，表面上全部会不一样程度地存在着污垢和缺点，如灰尘、金属氧化物（天然或高温下形成氧化铝薄膜）、残留油污、沥青标志、人工搬运手印（关键成份是脂肪酸和含氮化合物）、焊接熔剂和腐蚀盐类、金属毛刺、轻微划擦伤等。所以在氧化处理之前，用化学和物理方法对制品表明上进行必需清洗，使其纯净金属基体，以利氧化着色顺顺利利地进行，从而取得和基体结合牢靠、色泽和厚度全部满足规定的要求且含有最好耐蚀、耐磨、耐侯等良好性能人工膜。（一）脱脂铝及铝合金表面脱脂有有机溶剂脱脂、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。乳化溶液石蜡三乙醇胺油酸松油水8.0%0.25%0.5%2.25%89%常温合适水清洗溶液组成以体积记有机溶剂是利用油脂易溶于有机溶剂特点进行脱脂，常见溶剂有汽油、煤油、乙醇、乙酸异戊脂、丙酮、四氯化碳、三氯乙烯等。有机溶剂仅用于小批量小型或极污秽制品脱脂处理。表面活性剂是部分在很低浓度下，能明显降低液体表面张力物质。常见于脱脂表面活性剂有肥皂、合成洗涤剂、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠等。碱性脱脂溶液配方很多，传统工艺采取磷酸钠、氢氧化钠和硅酸钠，其中磷酸钠和硅酸钠有缓蚀、润湿、稳定作用，溶液加热和搅拌有利于取得最好脱脂效果。油脂在酸存在下也能进行水解反应生成甘油和对应高级脂肪酸。电解脱脂可用阳极电流、阴极电流或交流电。在碱性溶液中阴极电流脱脂，阳极最好为镀镍钢板。其在铝及铝合金表面处理中不常见。乳化脱脂所用溶液为互不溶解水和有机溶剂组成两相或多相溶液，并添加有降低表面张力及对各相全部有亲和力去污剂。（二）碱蚀剂碱蚀剂是铝制品在添加或不添加其它物质氢氧化钠溶液中进行表面清洗过程，通常也称为碱腐蚀或碱洗。其作用是作为制品经一些脱脂方法脱脂后补充处理，方便深入清理表面附着油污赃物；清除制品表面自然氧化膜及轻微划擦伤。从而使制品露出纯净金属基体，利于阳极膜生成并取得较高质量膜层。另外，经过改变溶液组成、温度、处理时间及其它操作条件，可得到平滑或缎面无光或光泽等不一样状态蚀洗表面。蚀洗溶液基础组成是氢氧化钠，另外还添加调整剂（NaF、硝酸钠），结垢抑制剂、（葡萄糖酸盐、庚酸盐、酒石酸盐、阿拉伯胶、糊精等）、多价螯合剂（多磷酸盐）、去污剂铝表面阳极氧化处理方法（二）铝表面阳极氧化处理方法（二）（三）中和和水清洗铝制品蚀洗后表面附着灰色或黑色挂灰在冷或热清水洗中全部不溶解，但却能溶于酸性溶液中，所以经热碱溶液蚀洗制品全部得进行意在除去挂灰和残留碱液，以露出光亮基础金属表面酸浸清洗，这种过程称为中和、光泽或出光处理。其工艺过程是制品在300-400g/L硝酸（1420kg/立方米）溶液中，室温下浸洗，浸洗时间随金属组成不一样而有差异，通常浸洗时间3-5分钟。含硅或锰铝合金制品上挂灰，可用硝酸和氢氟酸体积比为3:1混合液，于室温下处理5-15秒。中和处理还能够在含硝酸300-400g/L和氧化铬5-15g/L溶液或氧化铬100g/L加硫酸（1840kg/立方米）10ml/L溶液中于室温下进行。各道工序间水清洗，目标在于根本除去制品表面残留液和可溶于水反应产物，使下道工序槽液免遭污染，确保处理效率和质量。清洗大多采取一次冷水清洗。但碱蚀后制品普遍采取热水紧接着是冷水二重清洗。热水温度为40-60度。中和处理后制品经水清洗就可以有效的进行氧化处理，所以这道清洗应尤其认真，以预防清洁表面受污染。不然前几道工序有效处理可能会因最终清洗不妥而前功尽弃。经中和、水清洗后制品应和上进行氧化处理。在空气中停滞时间不宜过长，如停留30-40分钟，制品就要重新蚀洗和中和。二、阳极化处理铝制品表面自然氧化铝既软又薄，耐蚀性差，不能成为有效防护层更不适合着色。人工制氧化膜关键是应用化学氧化和阳极氧化。化学氧化就是铝制品在弱碱性或弱酸性溶液中，部分基体金属发生反应，使其表面自然氧化膜增厚或产生其它部分钝化膜处理过程，常见化学氧化膜有铬酸膜和磷酸膜，它们既薄吸附性又好，可进行着色和封孔处理，表-3介绍了铝制品化学氧化工艺。化学氧化膜和阳极氧化膜相比，膜薄得多，抗蚀性和硬度比较低，而且不易着色，着色后耐光性差，所以金属铝着色和配色仅介绍阳极化处理。铝表面阳极氧化处理方法（三）（一）阳极氧化处理通常概念1、阳极氧化膜生成通常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，使其表明产生氧化铝薄膜过程，称为铝及铝合金阳极氧化处理。其装置中阴极为在电解溶液中化学稳定性高材料，如铅、不锈钢、铝等。铝阳极氧化原理实质上就是水电解原理。当电流经过时，在阴极上，放出氢气；在阳极上，析出氧不仅是分子态氧，还包含原子氧（O）和离子氧，通常在反应中以分子氧表示。作为阳极铝被其上析出氧所氧化，形成无水氧化铝膜，生成氧并不是全部和铝作用，一部分以气态形式析出。2、阳极氧化电解溶液选择阳极氧化膜生长一个先决条件是，电解液对氧化膜应有溶解作用。但这并非说在全部存在溶解作用电解液中阳极氧化全部能生成氧化膜或生成氧化膜性质相同。3、阳极氧化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：硫酸、草酸、铬酸、混合酸和以磺基有机酸为主溶液自然着色阳极氧化。按膜层性子分有：一般膜、硬质膜（厚膜）、瓷质膜、光亮修饰层、半导体作用阻挡层等阳极氧化。其中以直流电硫酸阳极氧化法应用最为普遍。4、阳极氧化膜结构、性质阳极氧化膜由两层组成，多孔厚外层是在含有介电性质致密内层上上成长起来，后者称为阻挡层（也称活性层）。用电子显微镜观察研究，膜层纵横面几乎全全部展现和金属表面垂直管状孔，它们贯穿膜外层直至氧化膜和金属界面阻挡层。以各孔隙为主轴周围是致密氧化铝组成一个蜂窝六棱体，称为晶胞，整个膜层是又无数个这么晶胞组成。阻挡层是又无水氧化铝所组成，薄而致密，含有高硬度和阻止电流经过作用。阻挡层厚约0.03-0.05μm，为总膜后0.5%-2.0%。氧化膜多孔外层关键是又非晶型氧化铝及小量水合氧化铝所组成，另外还含有电解液阳离子。当电解液为硫酸时，膜层中硫酸盐含量在一般的情况下为13%-17%。氧化膜大部分优良特征全部是由多孔外层厚度及孔隙率所觉决定，它们全部和阳极氧化条件亲密相关。（二）直流电硫酸阳极氧化1、氧化膜成长机理在硫酸电解液中阳极氧化，作为阳极铝制品，在阳极化初始短临时间内，其表面受到均匀氧化，生成极薄而有很致密膜，因为硫酸溶液作用，膜最弱点（如晶界，杂质密集点，晶格缺点或结构变形处）发生局部溶解，而出现大量孔隙，即原生氧化中心，使基体金属能和进入孔隙电解液接触，电流也所以得以继续传导，新生成氧离子则用来氧化新金属，并以孔底为中心而展开，最终汇合，在旧膜和金属之间形成一层新膜，使得局部溶解旧膜如同得到“修补”似。伴随氧化时间延长，膜不停溶解或修补，氧化反应得以向纵深发展，从而使制品表面生成又薄而致密内层和厚而多孔外层所组成氧化膜。其内层（阻挡层、介电层、活性层）厚度至氧化结束基础全部不变，位置却不停向深处推移；而外早一定氧化时间内随时间而增厚。铝表面阳极氧化处理方法（四）（三）其它阳极氧化1、草酸阳极氧化对硫酸阳极氧化影响大部分原因也适适用于草酸阳极氧化，草酸阳极氧化可采取直流电、交流电或交直流电迭加。用交流电氧化比直流电在相同条件下取得膜层软、弹性较小；用直流电氧化易出现孔蚀，采取交流电氧化则可预防，伴随交流成份增加，膜抗蚀性提升，但颜色加深，着色性比硫酸膜差。电解液中游离草酸浓度为3%-10%，通常为3%-5%，在氧化过程中每A?h约消耗0.13-0.14g，同时每A?h有0.08-0.09g铝溶于电解液生成草酸铝，需要消耗5倍于铝量草酸。溶液中铝离子浓度控制在20g/L以下，当含30g/L铝时，溶液则失效。草酸电解液对氯化物十分敏感，阳极氧化纯铝或铝合金时，氯化物含量分别不应超出0.04-0.02g/L，溶液最好用纯水配制。电解液温度上升，膜层减薄。为得到厚膜，则应提升溶液pH值。直流电阳极氧化用铅、石墨或不锈钢做阴极，其和阳极面积比为（1：2）-（1：1）之间。草酸是弱酸，溶解能力低，铝氧化时，必需冷却制品及电解液。草酸膜层厚度及颜色依合金成份而不一样，纯铝膜厚呈淡黄或银白色，合金则膜薄色深如黄色、黄铜色。氧化后膜层经清洗，若不染色可用3.43×104次方Pa压力蒸汽封孔30-60分钟。2、铬酸阳极氧化铬酸阳极氧化工艺见表-4。氧化过程中应常常进行浓度分析，适时添加铬酐。电解阴极材料可用铅、铁、不锈钢，最好阳阴面积比为（5：1）-（10：1）。当溶液中三价铬离子多时，可用电解方法使其氧化成六价铬离子。溶液中硫酸盐含量超出0.5%，阳极氧化效果不好，硫酸根离子多时可加入氢氧化钡或碳酸钡使其生成硫酸钡沉淀。溶液中氯化物含量不应超出0.2g/L。溶液中铬含量超出70g/L时就应稀释或更换溶液。铬酸阳极氧化有电压周期改变阳极氧化方法或恒电压阳极氧化法（快速铬酸法）两种。3、硬质（厚膜）阳极氧化硬质阳极氧化是铝及铝合金表面生成厚而坚硬氧化膜一个工艺方法。硬质膜最大厚度可达250μm，纯铝上形成膜层微硬度为1-15000MPa，合金通常为4000-6000MPa，和硬铬镀层相差无几，它们在低符合时耐磨性极佳，硬质膜孔隙率约为20%左右，比常规硫酸膜低。4、瓷质阳极氧化瓷质阳极氧化铝及铝合金在草酸、柠檬酸和硼酸钛盐、锆盐或钍盐溶液中阳极氧化，溶液中盐类金属氢氧化物进入氧化膜孔隙中，从而使制品表面显示出和不透明而致密搪瓷或含有特殊光泽类似塑料外观处理过程。瓷质阳极氧化处理工艺步骤和常规硫酸阳极氧化基础一致，不一样是瓷质阳极氧化是在高直流电压（115-125V）和较高溶液温度（50-60度）、电解液常常搅拌、常常调整pH值使之处于1.6-2范围内条件进行。在工业上愈来愈普遍地采取阳极氧化方法在金属表明产生厚而致密氧化膜层，以显著改变其耐蚀性，提升硬度、耐磨性和装饰性能。阳极氧化是国现代最基础和最通用表面处理方法。阳极氧化可分为一般阳极氧化和硬质阳极氧化。金属电解着色所取得色膜含有良好耐磨、耐晒、耐热和耐蚀性，大范围的应用于现代建筑铝型材装饰防蚀。然而，阳极氧化膜含有很高孔隙率和吸附能力，轻易受污染和腐蚀介质侵蚀，心须进行封孔处理，以提升耐蚀性、抗污染能力和固定色素体。一般阳极氧化材料经一般阳极氧化可在其表明产生一层氧化膜，使用不一样阳极氧化液，得到氧化膜结构不一样。阳极氧化时，氧化膜成长包含两个过程：膜电化学生成和化学溶解过程。只有膜成长速度大于溶解速度时，氧化膜才能成长、加厚。一般阳极氧化关键有硫酸阳极氧化、铬酸阳极氧化、草酸阳极氧化和磷酸阳极氧化等

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