简析铝阳极氧化的基本原理
发布时间:
2020-08-09
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铝是比较活泼的金属,标准电位-1.66v,化学性质活泼,在干燥空气中铝的表面立即形成厚约5nm致密氧化膜,这层氧化膜是非晶态的,耐蚀性差,薄而多孔,具有高的硬度和阻止电流通过的作用,使铝不会进一步氧化并能耐水。若以铝制品为阳极,将铝及其合金置于适当的电解液中,在外加电流作用下,使其表面生成氧化膜,这种方法称为铝及铝合金的阳极氧化处理也就是所谓的铝阳极氧化。
铝阳极氧化的原理实质上就是水电解的原理,铝阳极氧化膜的生长过程就是氧化膜不断生成和不断溶解的过程。当电流通过时,在阳极上,析出的氧不仅是分子态的氧,还包括原子氧(O)和离子氧(O-2),通常在反应中以分子氧表示;而在阴极上,放出氢气。作为阳极的铝被其上析出的氧所氧化,形成无水的氧化铝膜,与此同时,这个生成的氧并不是全部与铝作用,一部分以气态的形式析出。
铅或铝作为阴极,仅起导电作用,铝及铝合金的阳极氧化所用的电解液一般为中等溶解能力的酸性溶液,通过选用不同浓度、不同类型的电解液,以及控制氧化时的工艺条件,可以获得厚度约为几十至几百微米、具有不同性质的阳极氧化膜。铝阳极氧化膜具有较高的硬度和耐磨性、较强的吸附能力、极强的附着能力、良好的抗蚀性和电绝缘性及高的热绝缘性,可以保护抛光表面的光泽,也可染构、着色,获得和保持丰富多彩的外观,早就在工业上得到广泛应用。
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