工业铝型材生产加工厂家

1：发生阳极氧化膜剥离的情况

铝型材阳极氧化膜的多孔层如下图所示，在铝型材上通过阻挡层生长，可明显看到阳极氧化膜存在于基材上；但是，铝型材基材和氧的结合力比铜、铁等大得多，因此，不可能通过机械外力剥离阳极氧化膜；

（铝型材阳极氧化膜的截面结构）

然而，实际上已经发生了铝型材阳极氧化膜的各种形式的剥离，迫切需要预防措施；阳极氧化膜剥离多发生在铝型材基体和阻挡层之间，也有在阻挡层和多孔层边界位置的剥离；

2：阳极氧化膜剥离的原因

（1）铝型材基体合金成分的影响

含Cu、Mg较多的铝型材中的大部分Cu、Mg发生阳极溶解；此外，含Mg的金属间化合物、β-AIMg因溶解形成空穴，生成不连续的阳极氧化膜；一般硫酸阳极氧化中，各种金属间化合物具有的氧化和溶解行为如下表所示，成为氧化膜剥离的主要原因；

①氧化速度的表示中：++表示与基体相比相当快；+表示与基体相比快；±表示与基体相比几乎相同；﹣表示不氧化；

②溶解性的表示中：++表示容易溶解；+表示与基体相比快；±表示与基体相比几乎相同；﹣表示不溶解；

（2）铝型材基体热膨胀的影响

铝型材的添加元素对热膨胀的影响如下图所示；Mg含量增加2%~5%（质量分数），热膨胀增加2%左右；Zn也有增加热膨胀的倾向；也就是说这些添加元素使铝型材容易受热而膨胀，与阳极氧化膜热膨胀的差别变化，更容易形成阳极氧化膜开裂和剥离；

（铝型材的添加元素对热膨胀的影响）

（3）停电或中断氧化的影响

阳极氧化作业中的停电或氧化中断也是发生阳极氧化膜剥离的原因之一；例如在使用5%硫酸溶液，15℃、1A/dm²的直流电源，分别进行30min、60min、90min氧化时，在某个时间点发生20min、40min的中断后对耐蚀性影响很大；长时间氧化、中断导致后期的耐蚀性降低较大；这是由于中断时在铝型材基体与阳极氧化膜之间进行了化学溶解，这也是阳极氧化膜开裂或剥离的原因；

（4）铝型材的阳极氧化膜微孔内残留的阳极氧化溶液随时间变化的影响

曾报道过，6061系易切削合金（AI-Mg-Si组分中添加低熔点合金Pb、Bi、Sn各5%）的涂装阳极氧化复合膜剥离的现象；阳极氧化时，氧化膜的多孔结构中浸透而残留的硫酸和水分在染色、封孔、干燥、涂装固化处理时受热影响，在阳极氧化膜和铝型材基材界面形成电位差的低熔点薄膜合金层，它们因和残留溶液形成局部电池而发生溶解、产生空隙，铝型材基体和阳极氧化膜的结合力降低，发生阳极氧化膜的剥离；

3：防止阳极氧化膜剥离的措施

由于非常薄的阻挡层介于阳极氧化膜和金属之间，连接着完全不同的物质，因此如何将这种连接状态持续维持在稳定状态呢？

为了防止铝型材阳极氧化膜剥离，在捕捉隐性缺陷的同时应检查合金成分和金相组织，金属材料领域的相关人员也要参与检查包含前处理、后处理的表面处理方法；从电化学领域的表面处理观点出发，积极查明原因并积极研究防止阳极氧化膜剥离的对策，并不容易实现；希望及积累以往阳极氧化膜剥离事例，以其原因与对策为范例一件一件地慢慢总结经验；