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铝型材阳极氧化电解液的选用
内容来源:http://www.apas.net.cn    作者:武将    发布日期:2020-06-04 08:45    阅读次数:748 次 点击收藏

在铝型材表面处理中,阳极氧化是采用得最多的一种方法,这也与常用的普通阳极氧化技术难度降低、掌握较为容易、利于快速推广有关;阳极氧化所获得的膜层的性质与铝型材材质、电解液成分、操作条件等都有很大的关系;本节主要讨论可用于阳极氧化的电解液类型、不同电解液及操作条件下所获得的膜层的性质及氧化膜层的生长机理,使初次接触这方面的读者对阳极氧化有一个初步的认识,以便于后面章节的阅读;

 

工业铝型材
一、阳极氧化电解液的选用

阳极氧化所用的电解液,最重要的性质是要具有合适的二次溶解能力;但这并不意味着所有具有溶解作用的电解液都可以用于铝型材的阳极氧化处理;铝型材在电解液中的阳极反应通常情况有以下几种:

 

①电解液与阳极氧化物作用生成可溶性盐,这时阳极金属被溶解进入电解液中,直到溶液饱和;在硝酸、盐酸、可溶性氯化物及强碱等强无机酸和无机碱中属于此类反应,显然这种反应并不能生成所需要的氧化膜层,而是属于电解蚀刻之类的电化学反应;

 

②阳极氧化物对电解质溶液为不溶性,生成强力附着于铝型材阳极表面的绝缘性膜层,膜层生长到高电阻使阳极不能通过电流,这种膜层很薄,绝缘能力很强,这是电解电容器膜层的制作方法;

 

③阳极氧化物在电解液中溶解少,且生成的膜层牢固附着在铝型材阳极表面,膜层在生长的同时,膜层表面也溶解,膜层产生很多微孔,阳极可以连续通过电流而获得多孔的膜层;随着膜层的生长,电阻增大,膜层的生长速度下降,这时膜层的生长速度和溶解速度相等,即使再继续电解,膜层厚度也不再增加。膜层最大厚度因电解液的种类及电解液温度高低不同而异;

 

④阳极氧化物在电解液中溶解少,但并不牢固附着在阳极上,若用适当高浓度的电解液,可进行电解研磨,这是电解抛光的阳极过程;

 

对于上述四种情况,符合铝型材阳极氧化要求的是第三种情况,能满足第三种情况的主要是一些含氧酸;

 

 铝型材阳极氧化电解液类型虽多,但被采用的并不多,主要有硫酸、草酸、铬酸、磷酸等;而磺基类有机酸则多用于自然着色的电解氧化,其他酸大多数情况下只作为一种旨在改善铝型材氧化膜性能的添加成分;同种规格铝型材采用不同的的酸进行阳极氧化所获得的氧化膜层的性能有较大差别,这就决定了在不同酸中所生成的氧化膜的用途不同;如硫酸可获得与铝型材光泽一致的无色透明膜层,可用于各种颜色的底层;草酸则生成黄色调的膜层;铬酸则生成不透明的带白色到灰色的色调;磷酸则生成透明大孔径的膜层;所以在电解液的选择上必须根据铝型材氧化膜用途的要求来进行,同时还要考虑所选用的电解液使用方便、操作简单,电解液成分稳定,原料易得,使用成本低,在满足产品要求的前提下尽量采用无毒或低毒的原料及相关的添加成分;

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