工业铝型材生产加工厂家

1：硫酸的影响

硫酸是电解液的主要成分，它直接影响铝型材膜层结构及成膜率；硫酸浓度较低时，溶液电阻较大，槽电压升高，获得的膜层阻挡层较厚，孔隙率降低，阳极氧化着色性能差；硫酸浓度升高时，有利于多孔层的形成，孔隙率增加，着色效果好；但随着硫酸浓度的升高，溶液对膜层的溶解速度加快，氧化膜的生长速度减慢；因此需要进行着色处理的铝型材宜采用高浓度的电解液，硫酸质量分数为20%左右；硬而厚的氧化膜选用较稀的电解液，硫酸的质量分数为10%~15%；

新配制的氧化液一般需要添加一定量的Al^3+，其含量在1g/L以上才能获得正常的膜；若不含Al^3+，硫酸对膜层的溶解能力太强，得不到正常的氧化膜；在阳极氧化过程中Al^3+会不断增加，槽电压也随之上升，所得到铝型材氧化膜层耐磨性、耐蚀性及透明性均有所下降；Al^3+最佳含量为1~5g/L，在铝型材生产中应控制在10g/L以下；

3：Ni^2+的影响

在氧化液中加入适量的Ni^2+可以提高氧化的速度，扩大电流密度及使用温度的上限；一般在快速氧化液中加入8~10g/L硫酸镍；

4：有机酸和甘油的影响

加入一些有机二元酸或三元醇，可提高成膜速度及温度的上限，所得铝型材氧化膜层的性能如硬度、耐磨性及耐蚀性能等均有所改善；一般认为它们可以吸附在氧化膜表面，形成一层缓冲层，减缓阳极氧化过程中膜层表面氢离子上升的速度，致使膜层溶解的速度减慢；

5：温度的影响

氧化反应是一个放热反应，同时由氧化液的内阻产生热量，使得氧化液的温度上升，尤其是阳极表面的温度急速上升；温度上升，氧化液对膜层的溶解速度加快，这不仅使得成膜率降低，而且使得膜层的质量下降，铝型材氧化膜硬度、耐磨性及耐蚀性均降低；因此需要对溶液进行搅拌或强制循环；通常采用空气搅拌，同时采用冷冻机降低溶液的温度；但温度低于13℃时易出现膜层发脆现象，故溶液温度一般控制在15~20℃；

6：阳极电流密度的影响

电流密度和膜的生长速度及膜层结构密切相关，电流密度越大，成膜速度越快，生产效率越高，孔隙率也越大，越便于着色；但随着电流密度的增加，氧化液温度升高，氧化液对膜层的溶解也加剧，尤其对于结构复杂的铝型材产品，因各部位电流密度分布不均，表面液温也不均，因此铝型材氧化膜的厚度和着色膜的色泽也不一致；综合考虑，电流密度控制在1~2A/dm²；

7：电压的影响

电压主要对铝型材膜层结构有影响，电压生高，阻挡层及孔壁厚度、膜层硬度及耐磨性提高，但孔隙率变小，着色性变差；电压升高，电流密度也升高，会导致膜层疏松，甚至发生烧焦现象；一般氧化控制在12~16V为宜，铝型材材18~22V；

8：氧化时间的影响

铝型材阳极氧化时间由所需厚度决定，但电解液种类及所用工艺条件不同，氧化时间有所不同；氧化液温度低，延长氧化时间可以增加膜厚，但在高温下，延长氧化时间反而会使膜层厚度减薄；通常氧化时间为30~60min，超过60min后氧化膜厚度增加很慢；

9：电流波形的影响

阳极氧化可以用直流，也可以用交流或交直流叠加电源；直流氧化成膜速度快，膜层硬度及耐磨性高，但膜层的透明度较差；交流氧化功效高，成本低，膜层透明度及孔隙率高，着色性好，但膜层较薄、硬度低、耐磨性差；脉冲阳极氧化是目前普遍得到青睐的氧化工艺，用该工艺所得的膜层综合性能优于直流氧化膜，可全面提高氧化质量和速度，避免“起粉”和“烧焦”现象，可使用较高的电流密度，缩短氧化时间30%，节约电能7%；

10杂质的影响

阳极氧化液中可能带入的杂质又F^-、Cl^-、NO3^-、CrO4^2-、Al^3+、Cu^2+、Pb^2+、Fe^2+、Mn^2+、Mg^2+等；其中阴离子的影响较大，如少量F^-、Cl^-足以造成铝型材氧化膜层粗糙、疏松，甚至造成局部腐蚀，严重时造成铝型材穿孔；重金属离子一般可以通过小电流电解除去，悬浮在溶液中的Si^2+可以通过过滤除去；但是对于阴离子还没有理想的处理方法，只有通过严格的管理来控制，如配制溶液时对溶剂的纯度及水质严格把关，在阳极氧化过程中强化水洗工序等；

11：对电极的影响

阳极氧化的对电极通常使用铅电极糊或不含锑的铅合金电极，但是近来用铝作为阴极的报道逐渐增多；由于铝的质量轻，操作方便，不含重金属，因而颇受人们的青睐；需要注意铝在溶液中溶解能够产生Al^3+，因此电解结束后，须将铝电极从溶液中取出；

在铝型材硫酸阳极氧化工艺中还有一点是需要说明并予以重视的，即各种不同规格铝型材所获得的阳极氧化膜的外观是有差异的；因此，硫酸阳极氧化对铝型材合金成分是有限制的；

（1）合金元素的存在会使氧化膜质量下降，同样条件下，在纯铝上获得的氧化膜最厚，硬度最高，抗蚀性最佳，均匀度最好；铝型材要想获得好的阳极氧化效果，要确保铝的含量，通常情况下，以不低于95%为佳；

（2）在合金中，铜元素会使阳极氧化膜泛红色，破坏电解液质量，增加氧化缺陷；硅元素会使氧化膜变灰，特别是当含量超过4.5%时，影响更明显；铁元素因本身特点，在阳极氧化后会以黑色斑点的形式存在；