硬質(zhì)陽極氧化原理

單純硫酸型鋁合金硬質(zhì)陽極氧化原理和普通陽極氧化沒有本質(zhì)區(qū)別，如果是混酸型硬質(zhì)氧化則存在一些附反應(yīng)。反應(yīng)本質(zhì)

1 .陰極反應(yīng)：

4H 4e=2H2↑

2. 陽極反應(yīng)：

4OH－－4e=2H2O O2↑

3. 鋁氧化

2A1 3O→A12O3

4 .氧化于陽極膜溶解的動平衡： 氧化膜隨著通電時間的增加，電流增大而促使氧化膜增厚。與此同時，由于（Al2O3）的化學(xué)性質(zhì)有兩重性，即它在酸性溶液中呈堿性氧化物，在堿性溶液中呈酸性氧化物。無疑在硫酸溶液中氧化膜液發(fā)生溶解，只有氧化膜的生成速度大于它的溶解速度，氧化膜才有可能增厚，當(dāng)溶解速度與生成速度相等時，氧化膜不再增厚。當(dāng)氧化速度過分大于溶解速度時，鋁和鋁合金制件表面易生成帶粉狀的氧化膜。

物質(zhì)特性鋁合金密度低，但強(qiáng)度比較高，接近或超過**鋼，塑性好，可加工成各種型材，具有優(yōu)良的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和抗蝕性，鎂合金氧化，工業(yè)上廣泛使用，使用量僅次于鋼。一些鋁合金可以采用熱處理獲得良好的機(jī)械性能、物理性能和抗腐蝕性能。硬鋁合金屬AI—Cu—Mg系，硬質(zhì)陽極氧化，一般含有少量的Mn，陽極氧化，可熱處理強(qiáng)化．其特點(diǎn)是硬度大，但塑性較差。超硬鋁屬Al一Cu—Mg—Zn系，可熱處理強(qiáng)化，是室溫下強(qiáng)度最1高的鋁合金，但耐腐蝕性差，高溫軟化快。鍛鋁合金主要是Al—Zn—Mg—Si系合金，雖然加入元素種類多，但是含量少，因而具有優(yōu)良的熱塑性，適宜鍛造，故又稱鍛造鋁合金。

硬質(zhì)陽極氧化原理

單純硫酸型鋁合金硬質(zhì)陽極氧化原理和普通陽極氧化沒有本質(zhì)區(qū)別，如果是混酸型硬質(zhì)氧化則存在一些附反應(yīng)。反應(yīng)本質(zhì)

1 .陰極反應(yīng)：

4H 4e=2H2↑

2. 陽極反應(yīng)：

4OH－－4e=2H2O O2↑

3. 鋁氧化：

2A1 3O→A12O3

4 .氧化于陽極膜溶解的動平衡： 氧化膜隨著通電時間的增加，電流增大而促使氧化膜增厚。與此同時，由于（Al2O3）的化學(xué)性質(zhì)有兩重性，即它在酸性溶液中呈堿性氧化物，在堿性溶液中呈酸性氧化物。無疑在硫酸溶液中氧化膜液發(fā)生溶解，只有氧化膜的生成速度大于它的溶解速度，氧化膜才有可能增厚，防靜電氧化，當(dāng)溶解速度與生成速度相等時，氧化膜不再增厚。當(dāng)氧化速度過分大于溶解速度時，鋁和鋁合金制件表面易生成帶粉狀的氧化膜。

氫氣是很容易被熔化的鋁吸附的。不幸的是，在熔化的鋁合金中，氫氣的溶解度基本上大于其在固體鋁中的溶解度。當(dāng)鋁合金凝固時，氫氣從熔液中排出，收縮孔隙度擴(kuò)大并放大，同時伴隨著力學(xué)性能的喪失。氫氣一般源自濕爐料和潮濕的熔化工具，但主要的氫氣源是環(huán)境中的濕氣。因?yàn)槿蹮挄r幾乎難以防止氫氣的吸附，所以澆注前必須從熔液中除去氫氣。最常使用的方法是向熔液中鼓入于燥的氮?dú)饣騺啔馀荨Ｊ褂寐?氣除去氫氣是格外有效的。然而，由于環(huán)境和安全原因常排除它在生產(chǎn)中使用。

陽極氧化膜的特性

   a.氧化膜結(jié)構(gòu)呈多孔性蜂窩狀結(jié)，膜的多孔性使具有很好的吸附能力，可以作涂鍍層的底層也可被染色，提高金屬的裝飾效果。

   b.氧化膜的硬度高，陽極氧化膜的硬度很高，其硬度大約在196－490HV，因?yàn)橛捕雀邲Q定了氧化膜的耐磨性非常好。

   c.氧化膜的耐蝕性，鋁氧化膜在空氣、土壤中都很穩(wěn)定，同基體的結(jié)合力也很強(qiáng)，一般情況下氧化后都會進(jìn)行染色封孔或噴涂處理，使其耐腐蝕性進(jìn)一步增強(qiáng)。

   d.氧化膜的結(jié)合力，氧化氧化膜于基體金屬的結(jié)合力很強(qiáng)，很難用機(jī)械的方法將它們分離，即使膜層隨金屬彎曲，膜層仍于基體金屬保持良好的結(jié)合，但氧化膜的塑性小，脆性大，當(dāng)膜層受到較大的沖擊負(fù)荷和彎曲變形時，會產(chǎn)生龜裂，所以這種氧化膜不易在機(jī)械作用下使用，可以用作油漆層的底層。

   e.氧化膜的絕緣性，鋁的陽極氧化膜的阻抗較高，導(dǎo)熱性也很低，熱穩(wěn)定性可高達(dá)1500度，熱導(dǎo)率0.419W/(m?K)—1.26W/(m?K)。可用作電解電容器的電介質(zhì)層或電器制品的絕緣層。

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