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氧化工藝流程及原理（氧化工藝特點(diǎn)及用途）

標(biāo)簽：添加時(shí)間：2022-11-12 瀏覽次數(shù):4950

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　　陽(yáng)極氧化（anodic oxidation）：金屬或合金的電化學(xué)氧化。鋁及其合金在相應(yīng)的電解液和特定的工藝條件下，由于外加電流的作用下，在鋁制品（陽(yáng)極）上形成一層氧化膜的過(guò)程。陽(yáng)極氧化如果沒(méi)有特別指明，通常是指硫酸陽(yáng)極氧化。

　　為了克服鋁合金表面硬度、耐磨損性等方面的缺陷，擴(kuò)大應(yīng)用范圍，延長(zhǎng)使用壽命，表面處理技術(shù)成為鋁合金使用中不可缺少的一環(huán)，而陽(yáng)極氧化技術(shù)是目前應(yīng)用最廣且最成功的。

　　所謂鋁的陽(yáng)極氧化是一種電解氧化過(guò)程，在該過(guò)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(guò)程。

　　1.原理

　　將金屬或合金的制件作為陽(yáng)極，采用電解的方法使其表面形成氧化物薄膜。金屬氧化物薄膜改變了表面狀態(tài)和性能，如表面著色，提高耐腐蝕性、增強(qiáng)耐磨性及硬度，保護(hù)金屬表面等。例如鋁陽(yáng)極氧化，將鋁及其合金置于相應(yīng)電解液(如硫酸、鉻酸、草酸等)中作為陽(yáng)極，在特定條件和外加電流作用下，進(jìn)行電解。陽(yáng)極的鋁或其合金氧化，表面上形成氧化鋁薄層，其厚度為5～30微米，硬質(zhì)陽(yáng)極氧化膜可達(dá)25～150微米。陽(yáng)極氧化后的鋁或其合金，提高了其硬度和耐磨性，良好的耐熱性，優(yōu)良的絕緣性，耐擊穿電壓高2000V，增強(qiáng)了抗腐蝕性能。氧化膜薄層中具有大量的微孔，可吸附各種潤(rùn)滑劑，適合制造發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸或其他耐磨零件；膜微孔吸附能力強(qiáng)可著色成各種美觀艷麗的色彩。有色金屬或其合金（如鋁、鎂及其合金等）都可進(jìn)行陽(yáng)極氧化處理，這種方法廣泛用于機(jī)械零件，飛機(jī)汽車部件，精密儀器及無(wú)線電器材，日用品和建筑裝飾等方面。

　　一般來(lái)講陽(yáng)極都是用鋁或者鋁合金當(dāng)作陽(yáng)極，陰極則選取鉛板，把鋁和鉛板一起放在水溶液，這里面有硫酸、草酸、鉻酸等，進(jìn)行電解，讓鋁和鉛板的表面形成一種氧化膜。在這些酸中，最為廣泛的是用硫酸進(jìn)行的陽(yáng)極氧化。

　　2.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。鋁合金型材就要好一點(diǎn)。

　　3.作用

　　防護(hù)性

　　裝飾性

　　絕緣性

　　提高與有機(jī)涂層的結(jié)合力

　　提高與無(wú)機(jī)覆蓋層的結(jié)合力

　　4.區(qū)別

　　陽(yáng)極氧化與導(dǎo)電氧化的區(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(guò)程；導(dǎo)電氧化（又叫化學(xué)氧化）不需要通電，而只需要在藥水里浸泡就行了，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)，往往要幾分鐘至幾十分鐘，而導(dǎo)電氧化只需要短短的幾十秒。

　　3）陽(yáng)極氧化生成的膜有幾個(gè)微米到幾十個(gè)微米，并且堅(jiān)硬耐磨，而導(dǎo)電氧化生成的膜僅僅0.01~0.15微米。耐磨性不是很好，但是既能導(dǎo)電又耐大氣腐蝕，這就是它的優(yōu)點(diǎn)。

　　4）氧化膜本來(lái)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。

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