阳极氧化设备-阳极氧化-昆山韩铝化学(查看)
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铝氧化膜是多孔性膜,无论有没有着色处理,在投入使用前都要进行封闭处理,这样才能提高其耐蚀性和耐候性。处理的方法有三类,即高温水化反应封闭、无机盐封闭和有机物封闭等。
(1)高温水封闭
这种方法是利用铝氧化膜与水的水化反应,将非晶质膜变为水合结晶膜:
水化反应在常温和高温下都可以进行,但是在高温下特别是在沸点时,所生成的水合结晶膜是非常稳定的不可逆的结晶膜,因此,的铝氧化膜的封闭处理就是沸水法或蒸汽法处理。
(2)无机盐封闭
无机盐法可以提高有机着色染料的牢度,因此在化学着色法中常用。
①醋酸盐法
②硅酸盐法
(3)有机封闭法
这是对铝氧化膜进行浸油、浸漆或进行涂装等,由于成本较高并且增加了工艺流程,因此不大采用,较多的还是用前述的两类方法,并且以种高温水合法为主流。
自然界中的氧化膜:
铝及铝合金在大气中虽能自然形成一层氧化膜,但膜薄(40- 50A)而疏松多孔,阳极氧化染色,为非晶态的、不均匀也不连续的膜层,硬质阳极氧化,不能作为可靠的防护一装饰性膜层。随着铝制品加工工业的不断发展,在工业上越来越广泛地采用阳极氧化或化学氧化的方法,在铝及铝合金制件表面生成一层氧化膜,以达到防护一装饰的目的。
人工氧化膜的作用:
铝合金硬质氧化膜具有强度高、耐磨性好及优良的抗蚀性。笔者经多年研究,根据合金成分不同采用特殊工艺,可制出黑色、黄绿色、银灰色、茶色等不同颜色氧化膜,此类氧化膜颜色无毒无害,,高温高压下不退色,水煮不脱色,具有非常好的装饰效果。可用于电饭煲内锅、包装盒、汽缸、油缸及印刷等等。
1、硫酸浓度:通常采用15%~20%。浓度升高,膜的溶解速度加大,膜的生长速度降低,膜的孔隙率高,吸附力强,富有弹性,染色性好(易于染深色),但硬度,耐磨性略差;而降低硫酸浓度,则氧化膜生长速度加快,膜的孔隙少,硬度高,耐磨性好。所以,硬质氧化用于防护,装饰及纯装饰加工时,多使用允许浓度的上限,即20%浓度的硫酸做电解液。
2、电流密度:在一定限度内,电流密度升高,膜生长速度升高,硬质氧化时间缩短,生成膜的孔隙多,易于着色,且硬度和耐磨性升高;电流密度过高,则会因焦耳热的影响,阳极氧化,使零件表面过热和局部溶液温度升高,膜的溶解速度升高,且有烧毁零件的可能;电流密度过低,则膜生长速度缓慢,但生成的膜较致密,阳极氧化设备,硬度和耐磨性降低。
3、氧化时间:氧化时间的选择,取决于电解液浓度,温度,阳极电流密度和所需要的膜厚。相同条件下,当电流密度恒定时,膜的生长速度与氧化时间成正比;但当膜生长到一定厚度时,由于膜电阻升高,影响导电能力,而且由于温升,膜的溶解速度增大,所以膜的生长速度会逐渐降低,到后不再增加。
4、搅拌和移动:可促使电解液对流,强化冷却效果,保证溶液温度的均匀性,不会造成因金属局部升温而导致氧化膜的质量下降。
5、铝合金成分:一般来说,铝金属中的其它元素使膜的质量下降,且得到的氧化膜没有纯铝上得到的厚,硬度也低,不同成分的铝合金,在进行硬质氧化处理时要注意不能同槽进行。
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