工业铝型材生产加工厂家

铝型材阳极氧化膜的硬度一般在200~500HV，但是什么因素决定这个硬度呢？知道这些因素也就明白能否控制铝型材阳极氧化膜的硬度了；

1：铝型材阳极氧化膜的主要成分

铝型材阳极氧化膜是铝型材基体通过阳极氧化形成的氧化物；因此，铝型材阳极氧化膜是由铝的氧化物、合金成分（单质、金属间化合物）的氧化物、未氧化的铝及合金成分构成的，甚至也包含阳极氧化溶液的成分；其主要成分是铝型材中占大部分的铝的氧化物即三氧化二铝；通常看到的氧化铝（例如，绝缘体、火花塞等）称为a-氧化铝晶体，阳极氧化膜称为γ-氧化铝微晶的集合体，不会因阳极氧化溶液的种类而变化；

2：影响硬度的最重要因素

实际使用的铝型材阳极氧化膜是多孔型阳极氧化膜；多孔型阳极氧化膜正如其名，从膜表面到铝/阳极氧化膜界面存在笔直延伸的无数微孔；微孔部分是孔洞，对硬度没有贡献，微孔的体积比较小，其阳极氧化膜就越硬；

微孔的长度和阳极氧化膜的厚度几乎相同，影响硬度的是微孔的直径及其数量；微孔的数量就是单元胞的数量，单元胞直径、微孔直径不是由阳极氧化溶液决定的，而是由阳极氧化电压所决定的；另外，阳极氧化溶液的温度也影响微孔直径；外加电压决定微孔直径，进而因受到氧化槽液的溶解而扩大，其扩大程度因温度不同而异；即槽液温度越高，则微孔直径越大；因此，为了降低微孔的体积比，在高电压阳极氧化的同时，为了不使微孔孔壁溶解，选择溶解度小的阳极氧化溶液，保持低的氧化槽液温度，这就是进行低温硬质阳极氧化的原因；

3：封孔对阳极氧化膜硬度的影响

封孔处理是通过水合反应阻塞、封闭铝型材阳极氧化膜微孔的处理方法；通过水合反应溶解氧化铝膜的一部分，使之转变成氢氧化铝，沉淀在微孔内；此时，阳极氧化膜膜壁的一部分因水合作用而导致硬度降低；另外，孔洞的微孔部分因氢氧化铝填充而引起硬度提高；这种封孔处理可以同时产生降低阳极氧化膜硬度的作用和提高阳极氧化膜硬度的作用；封孔方法和封孔条件对上述两个作用的影响不同；总的来说，由于封孔而使阳极氧化膜变硬；下表介绍了对阳极氧化膜封孔前后硬度测量的部分数据；

对封孔阳极氧化膜性能的影响研究，大部分都是与阳极氧化膜的耐磨性以及耐腐蚀性相关；此外，通过封孔处理降低了阳极氧化膜的耐磨耗性，提高了铝型材阳极氧化膜的耐腐蚀性；

4：加热对铝型材阳极氧化膜硬度的影响

加热铝型材阳极氧化膜，去除其中的水分；此外，阳极氧化膜的晶体结构也会发生变化；在脱水和阳极氧化膜结构变化的一定范围内，阳极氧化膜硬度随加热时间的延长而升高，维持了铝型材阳极氧化膜保护铝型材基体的性能；可是，如果继续加热阳极氧化膜的化，阳极氧化膜性能反而变差，阳极氧化膜的硬度也不能保持；右图所示为保持阳极氧化膜性能范围内加热时阳极氧化膜硬度的变化情况；

（通过加热改变铝型材阳极氧化膜的硬度）

5：铝型材阳极氧化膜硬度的可控性

如上所述，影响铝型材阳极氧化膜硬度的因素是显而易见的，目前较难将量产铝型材的阳极氧化膜硬度控制在所期望值的范围内；