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所謂鋁的陽(yáng)極氧化是一種電解氧化過程,在該過程中,鋁和鋁合金的表面通常轉(zhuǎn)化為一層氧化膜,這層氧化膜具有保護(hù)性、裝飾性以及一些其他的功能特性。從這個(gè)定義出發(fā)的鋁的陽(yáng)極氧化,只包括生成陽(yáng)極氧化膜這一部分工藝過程。
陽(yáng)極氧化的其他類型
除金屬外,其他物質(zhì)做陽(yáng)極所引起的氧化作用,也稱為“陽(yáng)極氧化”。在現(xiàn)實(shí)工藝中,針對(duì)鋁合金的陽(yáng)極氧化,比較多,可以應(yīng)用在日常生活中,以為這種工藝的特性,使鋁件表面產(chǎn)生堅(jiān)硬的保護(hù)層,可用于生產(chǎn)廚具等日用品。但鑄造鋁的陽(yáng)極氧化效果不好,表面不光亮,還只能是黑色。鋁合金擠壓型材(未經(jīng)表面處理)外觀單一,并且在潮濕大氣中容易腐蝕,因而很難滿足建筑材料高裝飾性和強(qiáng)耐侯的要求。鋁合金型材就要好一點(diǎn)。
工業(yè)鋁型材陽(yáng)極氧化膜的染色
工業(yè)鋁型材陽(yáng)極氧化膜的化學(xué)染色是基于多孔膜層有如紡織纖維一樣的吸附染料能力而得以進(jìn)行的。吸附染料染色的氧化膜的基本條件是:
(1)有一定的孔隙率和吸附性;(2)有適當(dāng)?shù)暮穸?;?)無色透明; (4)晶相結(jié)構(gòu)均勻無重大差別,如結(jié)晶粗大和偏析等。
工業(yè)鋁型材硫酸氧化膜具備以上條件,容易染成各種鮮艷的色彩。一般用硫酸直流氧化法制備的陽(yáng)極氧化膜的微孔平均直徑為0.02μm,而染料在水中分離為單分子,直徑為0.0015-0.0030 μm,平均為0.0025μm,著色時(shí)染料被吸附在工業(yè)鋁型材孔隙表面上,并向孔內(nèi)擴(kuò)散、堆積,而且與氧化鋁進(jìn)行離子鍵-氫鍵結(jié)合,經(jīng)封孔后染料被固定在孔隙內(nèi)。草酸陽(yáng)級(jí)氧化膜帶黃色,也只能染成偏深色。氧化膜本來都是不導(dǎo)電的,但因?yàn)閷?dǎo)電氧化生成的膜實(shí)在是很薄,所以就是導(dǎo)電的了。鉻酸陽(yáng)極氧化膜孔隙少,膜本身呈灰色或深灰色,而且很薄,不易染色。
陽(yáng)極氧化膜的特性
1、陽(yáng)極氧化膜的結(jié)合力
氧化膜是由基體金屬直接生成,與基體金屬結(jié)合很牢固,使用機(jī)械方法很難從基體金屬上把它剝落。經(jīng)過氧化的鈑金零件,經(jīng)過彎曲直至折斷,氧化膜仍然遺留在金屬上。從這一點(diǎn)看來,要比涂鍍層的結(jié)合力高得多,但由于氧化膜較脆,經(jīng)過氧化處理的零件,受到較大的沖擊負(fù)荷和彎曲變形時(shí),氧化膜首先呈網(wǎng)狀開裂,降低了基體金屬的延展性和表面防護(hù)能力。氧化膜是無色透明的,利用封孔前氧化膜的強(qiáng)吸附性,在膜孔內(nèi)吸附沉積一些金屬鹽,可使鋁型材外表顯現(xiàn)本色(銀白色)以外的許多顏色,如:黑色、古銅色、金黃色及不銹鋼色等。因此氧化處理過的零件,不能承受較大的壓力和變形。
鋁型材陽(yáng)極氧化與化學(xué)氧化的區(qū)別
(1)陽(yáng)極氧化是在通高壓電的情況下進(jìn)行的,它是一種電化學(xué)反應(yīng)過程;化學(xué)氧化不需要通電,而只需要在里浸泡就行了,它是一種純化學(xué)反應(yīng)。
(2)陽(yáng)極氧化需要的時(shí)間很長(zhǎng),往往要幾十分鐘,而化學(xué)氧化只需要短短的幾十秒。
(3)化學(xué)氧化處理所需設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便,生產(chǎn)而成本低,適用范圍廣,不受零件大小和形狀的限制,可以氧化大型零件和組合件(如點(diǎn)焊件、鉚接件、細(xì)長(zhǎng)管子等)。經(jīng)化學(xué)氧化后涂裝,可有效地提高零件的耐蝕能力。