1、阳极氧化简介,1.1 阳极氧化制程,1.2 阳极氧化产品微观结构,正面图,侧面图,阳极氧化处理简介,阳极工艺流程:,脱脂,抛光,中和,活化,染色,封孔,前处理:,后处理:,阳极氧化,注:在每个工序之后都会有相应的水洗,前处理段可以用自来水,后处理段必须使用纯净水,阳极工艺概述:1. 脱脂脱脂又叫除油,是阳极前处理一项重要工序,脱脂常采用碱性溶液做脱脂 剂,如NaOH, Na2CO3, Na3PO4等组成的脱脂剂,碱液除油主要是在高温条 件下,将碱皂化动物油和植物油皂化形成可溶性肥皂而除去油污。2. 化学抛光在磷酸基溶液浸泡工件,以消除工件表面的机械缺陷,减小 表面粗糙度,并提高其表面光泽。 影
2、响因素: a. 化抛液成分; b. 化抛液浓度; c. 化抛温度; d. 化抛时间; 操作方法:a. 将工件置于化抛槽中浸泡; b. 将工件在化抛槽中轻轻旋转; c. 将工件从化抛槽中快速取出,并用热水洗; d. 水洗,3. 中和(碱皂化)中和是化学抛光的另一种预处理方式,可以调整工件表面材质的粗细/ 均匀/亮度的程度。Al2O3 + NaOH Al3+ + other; Al + NaOH NaAlO2 + H2 (注: NaAlO2是黑色的可溶性盐,反应过程中附在工件表面,即黑膜) 影响因素: a. 碱液浓度; b. 铝离子浓度; c. 操作温度; d.操作时间; 操作方法:a. 将待处理
3、的工件置于中和槽上方;b. 将工件放入中和槽; c. 设定中和时间;d.中和时间到时迅速将工件移出中和槽并转入水洗槽4. 阳极氧化硫酸阳极氧化工艺获得的铝氧化膜外观无色透明,厚度为5-20um, 硬度 高,孔隙多,吸附型强,有利于染色,经封闭处理后,具有较高的抗腐蚀 能力。阴半极反应:2H+ + 2e H2阳半极反应:4OH 4e 2H2O; Al + O2 Al2O3; Al2O3 + H2 2Al3+ + 3H2O影响因素:a. 电解液浓度; b.电解液温度; c.电压; d. 电流密度;e:氧化时间,阳极氧化原理图解,成膜过程:2Al + 3H2O Al2O3 + 6H+ + 6e 膜溶
4、解过程:Al2O3 + 6H+ 2Al3+ + 3H2O,5. 活化阳极氧化后,在着色之前,可用酸液处理将氧化膜活化,所有有机酸/无 机酸及酸性盐都可以作为活化剂,由于酸溶液对氧化铝的化学溶解作用,氧 化膜孔的孔壁从外向内溶解,使孔径扩大,同时可以通过控制活化时间的长 短,得到孔径大小不同的氧化铝膜,达到扩孔,增加孔隙率,从而提高吸附 染料能力的效果。 影响因素: a. 活化剂种类; b. 活化剂浓度; c. 活化温度; d.活化时间6. 染色-化学染色法对氧化膜的要求: a. 氧化膜必须有足够的厚度,具体厚度要依染色的色调而定,如果暗色要求 较厚的膜层;而鲜艳的色泽需要较薄的膜层。-可通过控
5、制氧化时间来控 制膜的厚度。 b. 氧化膜必须要有足够的孔隙和吸附能力。-可通过控制电流密度来控制 膜的孔隙,控制活化过程来控制膜的孔径,从而控制膜的吸附能力。 c. 氧化膜应均匀,膜层本身的颜色适应于染色处理-选择合适的电解液,7. 封孔封孔处理是把阳极氧化膜的微孔封闭并将微孔内染料固定,是染色工艺 整体的一个部分。封孔处理最简单的是在沸水中处理,只要进行的适当, 就能保证染色膜表现出应有的色泽牢固度,而且还可使工件具有防止脂 印,色斑及油脂所染的能力。阳极氧化过的表面只有经过充分的封孔才能 使它失去对接触物影响的能力。 影响因素: a.封孔液组成; b.封孔液PH值; c.封孔温度; d.封孔时间,Thanks you!,