工业铝型材生产加工厂家

本文主要讲述工业铝型材阳极氧化表面处理工艺，阳极氧化处理是利用电化学原理，以工业铝型材为阳极，置于电解质溶液中进行通电处理，利用电解作用使其表面形成氧化铝薄膜的过程；经过阳极氧化处理，工业铝型材表面能生成几微米至几百微米的氧化膜；这种氧化膜的表面是多孔蜂窝状的，比起工业铝型材的天然氧化膜，其耐蚀性、耐磨性和装饰性都有明显的改善和提高；

工业铝型材阳极氧化处理按其电解液的种类及膜层性质可分为硫酸（可着色）、铬酸（不需着色）、混酸硬质（不能着色）和瓷质阳极氧化；根据各种阳极氧化膜的染色性能，只有硫酸阳极氧化获得的氧化膜最适宜染色；其他如草酸、瓷质阳极氧化膜（微弧氧化）虽能上色，但干扰色严重；铬酸阳极氧化膜或硬质氧化膜均不能上色；因此，要达到阳极氧化上色的目的，仅有硫酸阳极氧化可行；

1：阳极氧化膜的结构

工业铝型材阳极氧化膜可分为阻挡型（也称壁垒型）和多孔型两类；阻挡型氧化膜是在接近中性的电解液中进行阳极氧化，可得到致密氧化膜；这种膜的绝缘性很好，可用来制作电容器等器件；多孔型氧化膜是在酸性或弱碱性电解液中进行阳极氧化，由于它们具有溶解氧化铝的能力，故可形成多孔型氧化膜；这种膜具有独特的结构，由两层组成，紧靠着工业铝型材表面是一层薄而致密的阻挡层，在其上则形成较厚而疏松的多孔层；多孔层的膜胞为六角形紧密堆积排列，尺寸范围30~300nm，每个膜胞中心都有个纳米级的微孔；这些孔大小均匀，且与工业铝型材表面垂直，彼此之间是平等的，孔密度的范围为10^9~10^11个/cm²，孔隙率为10%~40%，孔隙厚度约与孔直径相当；

氧化膜的大部分优良特性都是由多孔外层的厚度及孔隙率所决定的，它们都与阳极氧化条件如槽压、电解时间等密切相关；孔径的大小和电解液种类密切相关，在不同电解液中所得膜的孔径大小顺序为：硫酸→草酸→磷酸→铬酸；一般情况下，槽压越高，电解时间越长，孔径就越大；阻挡层及孔壁的厚度主要取决于槽电压，槽电压越高，阻挡层越厚，孔壁也越厚；在不同电解液体系中所得膜层孔隙率增加的顺序为：磷酸→铬酸→草酸→硫酸；在相同体系中，电压越高，孔隙率就越大；

2：阳极氧化膜的生长机理

铝是两性金属，既能溶于酸生成Al^3+，又能溶于碱生成H2AlO^3，但在一定的pH值范围内，铝的水合氧化物可以稳定存在；阳极氧化膜的制备是在一定电解池中进行，将工业铝型材作为阳极，通上直流电，可以观察到电解池的阳极和阴极上都有气体析出；阳极析出氧气，阴极析出氢气；

简单来说，阳极氧化的机理是：在电解池忠，工业铝型材作为阳极失去电子，与氧离子结合而形成氧化膜；

实际上工业铝型材阳极氧化膜的形成机理非常复杂，国内外研究者进行了大量的研究工作，发现电场强度、溶解速度、离子的迁移速度等在膜的形成过程中起到了主导作用，并且比较一致的看法是膜生长的同时伴有膜的溶解，生成了相当多的气孔；