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鋁陽極氧化處理是怎么一回事?

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隨著近代工業(yè)的發(fā)展,輕金屬材料的應用日益廣泛。鋁及鋁合金具有密度小、導電導熱能力強、力學性能優(yōu)異、可加工性好等一系列優(yōu)點

隨著近代工業(yè)的發(fā)展,輕金屬材料的應用日益廣泛。鋁及鋁合金具有密度小、導電導熱能力強、力學性能優(yōu)異、可加工性好等一系列優(yōu)點,在國民經(jīng)濟的各個部門獲得了廣泛的應用。在建筑領域,如日本的高層建筑98%采用鋁合金作門窗及墻面裝飾。鋁合金門窗與普通木門窗、鋼門窗相比,具有質量輕、用材省、美觀、耐腐蝕、維修方便等特點,雖然造價比普通木門窗高3~4倍,但由于長期維修費用低,所以有著廣闊的發(fā)展前景。在大氣中鋁及鋁合金表面與氧作用能形成一層氧化膜,但膜薄(3×10-3 ~5×10-3μm)而疏松多孔,為非晶態(tài)的、不均勻也不連續(xù)的膜層,不能作為可靠的防護-裝飾性膜層。目前,在工業(yè)上廣泛地采用鋁陽極氧化或化學氧化的鋁氧化處理方法,在鋁及鋁合金制件表面生成一層氧化膜,以達到防護-裝飾的目的。

經(jīng)化學彩色氧化處理獲得的氧化膜,厚度一般為0.3~4μm,質軟、耐磨和抗蝕性能均低于陽極氧化膜。而經(jīng)陽極氧化處理獲得的氧化膜,厚度一般在5~20μm,硬質陽極氧化膜厚度可達60~250μm,其膜層與基體金屬結合牢固,具有較高的耐蝕性、耐磨性和硬度。多孔的氧化膜具有很強的吸附能力,易于用有機染料著色,同時還具有絕緣性能好、絕熱抗熱性能強等特點。

  綜上所述,經(jīng)過鋁合金和鋁陽極氧化處理后,在其表面形成的氧化膜具有良好的防護-裝飾等特性。因此,被廣泛用于航空、電器、電子、機械制造和輕工工業(yè)等方面。

  鋁和鋁合金經(jīng)陽極氧化處理后其膜層還具有似下特性:

  (1)硬度較高

  純鋁氧化膜的硬度比鋁合金氧化膜的硬度高。通常,它的硬度大小與鋁的合金成份、陽極氧化時電解液的技術條件有關。陽極氧化膜不僅硬度較高,而且有較好的耐磨性。尤其是表面層多孔的氧化膜具有吸附潤滑劑的能力,還可進一步改善表面的耐磨性能。

  (2)有較高的耐蝕性

  這是由于陽極氧化膜有較高的化學穩(wěn)定性。經(jīng)測試,純鋁的陽極氧化膜比鋁合金的陽極氧化膜耐蝕性好。這是由于合金成分夾雜或形成金屬化合物不能被氧化或被溶解,而使噴砂氧化膜不連續(xù)或產(chǎn)生空隙,從而使氧化膜的耐蝕性大為降低。所以,一般經(jīng)陽極氧化后所得的膜必須進行封閉處理,才能提高其耐蝕性能。

  (3)有較強的吸附能力

  鋁及鋁合金的陽極氧化膜為多孔結構,具有很強的吸附能力,所以給孔內填充各種顏料、潤滑劑、樹脂等可進一步提高鋁制品的防護、絕緣、耐磨和裝飾性能。

  (4)有很好的絕緣性能

  鋁及鋁合金的陽極氧化膜,已不具備金屬的導電性質,而成為良好的絕緣材料。

  (5)絕熱抗熱性能強

  這是因為鋁陽極氧化膜的導熱系數(shù)大大低于純鋁,陽極氧化膜可耐溫1500℃左右,而純鋁只能耐660℃。

鋁陽極氧化

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