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    鋁及其合金件進行陽極氧化處理的作用

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    鋁及其合金件進行陽極氧化處理的作用

    發布日期:2021-08-23 作者:阿湯 點擊:

    鋁及其合金在空氣中會氧化這是眾所周知的,鋁表面自然形成的氧化膜是無晶型的,它會使鋁金屬表面失去原有的光澤,雖然這層天然氧化膜會使鋁金屬表面略有鈍化,但卻很薄,大約在4~5nm,而且孔隙率大,力學性能也差,它不能有效地防止大氣中各種介質對鋁金屬的進一步腐蝕。 經過陽極氧化處理,可以使鋁及其合金表面獲得一層比自然氧化膜厚得多的致密膜層(從幾十微米甚至到幾百微米)。這層人工氧化膜再經過封閉處理,無晶型的氧化膜轉變成結晶型的氧化膜,孔隙也被封閉,因此使金屬表面光澤能長久不變,抗蝕性能、機械強度都有所提高,經染色還可獲得裝飾性的外觀。由于鋁及其合金制品經過陽極氧化后具有許多特點,所以鋁陽極氧化工藝在鋁制品表面處理中應用較廣。在工業上的應用大致可分為如下幾種。 (1)防止制品腐蝕:由于陽極氧化所得到的膜層經過適當的封閉處理,在大氣中有很好的穩定性。不論是從硫酸溶液、草酸溶液或是鉻酸溶液在正常工藝中獲得的氧化膜,其耐蝕性能都是很好的,如日用鋁制鍋、壺,洗衣機內膽等。鉻酸氧化法特別適用于鋁焊接件及鉚接件。 (2)防護一裝飾:在獲得透明度高的氧化膜上,氧化膜具有可以吸附多種有機染料或無機顏料的特點,氧化膜上可獲得各種光亮鮮艷的色彩和圖案,加上近年來不少新工藝的出現如一次氧化多次著色、禮花圖案、木紋圖案、氧化膠印轉移印花、瓷質氧化等,使鋁制外觀更加美麗悅目,這層彩色膜既是裝飾層,又是防蝕層,如打火機、金筆及工藝品。 (3)作為硬質耐磨層:在硫酸或草酸溶液中均可通過調整陽極氧化的工藝條件,獲得厚而硬的膜層,利用膜層的孔和吸收性能來儲存所選擇性的油料,有效地應用于摩擦狀態下工作的條件,同時具有潤滑和耐磨的特點,如汽車及拖拉機的發動機汽缸、活塞等。 (4)作為電的絕緣層:鋁及其合金的氧化膜層具有電阻大的特點,膜層的厚度與電阻成正比,這一特點作為電的絕緣性具有一定的實用意義,可用作電容器的電介質,也可以用氧化鋁皮作電纜的外包皮,為其表面作絕緣層來代替膠包皮和塑料包皮在國外較為普及,膜厚為27.5μm時,其穿電壓為441V。若采用酚醛樹脂作膜孔填充,其耐穿電壓可增大2倍,在草酸溶液中,當膜厚增加時,可獲得電阻200Ω、擊穿電壓為980V的優質絕緣層,當然利用這一特點除用于導線外,還可以用于其他電器等方面。 (5)作噴漆、電鍍的底層:由于氧化膜層具有多孔性及良好的吸附能力,與漆膜和有機膜有良好的結合力,可作噴漆底層。采用磷酸陽極氧化的膜層可作為鋁上電鍍的底層。 (6)用于現代建筑:由于鋁合金電解著色工藝的引進,近年來國內電解著色應用于建筑鋁型材方面日趨增加,它不但有適宜建筑色調的古銅色、黑色、紅色等,其耐磨度優于一般常規氧化,特別值得提出的是耐曬度甚佳,20年以上日曬夜露大氣中不消色,這是與氧化著色法不可比擬的。電解著色法氧化的鋁型材不單可用于建筑門窗,用它做商店柜臺、貨架等也尤為適宜。

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