鋁硫酸陽極氧化、鉻酸陽極氧化、草酸陽極氧化三個工藝知識

 
      金屬的氧化工藝通常會用到鋁硫酸陽極、鉻酸陽極氧化、草酸陽極氧化這個三個,也是比較常見的,三個工藝各有優勢。
      硫酸陽極氧化工藝以鋁為陽極置於硫酸電解液中,利用電解作用,使鋁表麵形成陽極氧化膜的過程稱為鋁硫酸陽極氧化。因為硫酸交流陽極氧化電流效率低,氧化膜的耐蝕性差、硬度低,所以很少使用。目前國內外廣泛應用的是硫酸直流陽極氧化,它與其他酸陽極氧化相比較,在生產成本、氧化膜特點和性能方麵具有明顯的優越性:1.生產成本低;2.膜的透明度高;3.耐蝕性和耐磨性好;4.電解著色和化學染色容易。
  鉻酸陽極氧化工藝鉻酸陽極氧化工藝最早是由Bengough和Stuart在1923年開發的。鉻酸氧化膜比硫酸氧化膜和草酸氧化膜要薄得多,一般厚度隻有2~5um,能保持原來部件的精度和表麵粗糙度。膜層不透明,孔隙率較低,很難染色,在不作封孔處理的情況下也可以使用。鉻酸溶液對鋁的溶解度小,使針孔和縫隙內殘留的溶液對部件的腐蝕影響小,適用於鑄件、鉚接件和機械加工件等的表麵處理、該工藝在軍事裝備上也用得較多,美國、俄羅斯和英國的鋁合金航空部件表麵處理,一般都用該工藝。它除了生成鉻酸氧化膜起防護作用外,還可作為對部件質量的檢查手段,如部件上有針孔和裂紋等缺陷,在處理操作中,醒目的棕褐色電解液就會從中流出,很容易被人們及時發現。
  草酸陽極氧化工藝草酸陽極氧化工藝早在1939年以前就為日本和德國廣泛采用。因草酸電解液對鋁及氧化膜溶解性小,所以氧化膜孔隙率低,膜層耐蝕性、耐磨性和電絕緣性比硫酸膜好。但草酸陽極氧化成本高,一般為硫酸陽極氧化的5~10倍;草酸在陰極上被還原為羥基乙酸,陽極上被氧化成二氧化碳,使電解液穩定性較差;草酸氧化膜的色澤易隨工藝條件變化而變化,使產品產生色差,因此該工藝在應用方麵受到一定的限製,一般隻在特殊要求的停車場劃線的情況下使用,如製作電氣絕緣保護層、日用品的表麵裝飾等。草酸作為硫酸電解液中添加劑目前倒是常用,以放寬陽極氧化溫度和利於生產厚膜,一般在硫酸電解液中,草酸加入量10~15g/L,能使氧化溫度由原來的不超過20°C放寬到22°C,草酸的加入使電解液對膜的溶解能力相對減弱,因而在一定程度上也能提高成膜速度。
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