陽極氧化膜的結(jié)構(gòu)陽極氧化膜由兩層組成,外層稱為多孔層,較厚、疏松多孔、電阻低。內(nèi)層稱為阻擋層(亦稱活性層),較薄、致密、電阻高。多孔的外層是在具有介電性質(zhì)的致密的內(nèi)層上成長起來的。總體而言,陽極氧化膜是六角柱體的列陣,每一個(gè)柱體都要一個(gè)充滿溶液的星型小孔,形似蜂窩狀結(jié)構(gòu),孔壁的厚度孔隙直徑的兩倍。
(1)阻擋層阻擋層是由無水的AI2O3所組成,薄而致密,具有高的硬度和阻止電流通過的作用。(2)多孔的外層氧化膜多孔的外層主要是由非晶型的AI2O3及少量的r-AI2O3.H2O還含有電解液的陰離子。
氧化膜的孔徑在100nm~200nm之間,氧化膜厚度10微米左右,孔隙率20%左右,孔距300~500nm之間。氧化膜的截面圖表明氧化膜孔基本上是管狀結(jié)構(gòu),氧化膜發(fā)生溶膜反應(yīng)基本上是在孔的底部發(fā)生的。而一般的酸直流陽極氧化膜的孔徑是20nm左右,如果是12微米的氧化膜,那是多深的細(xì)管狀結(jié)構(gòu)?。〖僭O(shè)這是一個(gè)直徑1m的井,那么它的井深將有600m深。
氧化膜的絕大部分優(yōu)良特性,陽極氧化廠,如抗蝕、耐磨、吸附、絕緣等性能都是由多孔外層的厚度及孔隙率所決定的,然而這兩者卻與陽極氧化條件密切相關(guān),因此可通過改變陽極化條件來獲得滿足不同使用要求的膜層。膜厚是陽極氧化制品一個(gè)很主要的性能指針,其值的大小直接影響著膜層耐蝕、耐磨、絕緣及化學(xué)著色能力。在常規(guī)的陽極氧化過程中,膜層隨著時(shí)間的增加而增厚。在逹到較大厚度之后,則隨著處理時(shí)間的延長而逐漸變薄,有些合金如AI-Mg、AI-Mg-Zn合金表現(xiàn)得特別明顯。因此,氧化的時(shí)間一般控制在逹較大膜厚時(shí)間之內(nèi)。
2)陽極氧化膜的性質(zhì)與應(yīng)用陽極氧化膜具有較高的硬度和耐磨性、極強(qiáng)的附著能力、較強(qiáng)的吸附能力、良好的抗蝕性和電絕緣性及高的熱絕緣性。由于這些特異的性能,使之在各方面都獲得了廣泛的應(yīng)用。
主要用途有:(1)提高零件的耐磨、耐蝕性、耐氣候腐蝕。(2)氧化生成的透明膜,可以著色制成各種彩色膜。(3)作為電容器介質(zhì)膜。(4)提高與有機(jī)涂層的結(jié)合力。作涂裝底層。(5)作電鍍、搪瓷的底層。(6)正在開發(fā)的其它用途,太陽能吸收板、超高硬質(zhì)膜、干潤滑膜、觸媒膜、納米線、在多孔膜中沉積磁性合金作記憶元件。
鋁的表面處理技術(shù)中陽極氧化是應(yīng)用最廣泛與最成功的技術(shù),也是研究和開發(fā)最深入與比較深的技術(shù)。鋁的陽極氧化膜具有一系列優(yōu)越的性能,可以滿足多種多樣的需求,因此被譽(yù)為鋁的一種常用的表面保護(hù)膜。陽極氧化工藝也是表面處理廠中比較常見的一種工藝。
鋁合金擠壓型材陽極氧化后廣泛用于建筑物的門窗、幕墻和卷簾,新世紀(jì)初我國建筑物用鋁材接近鋁總消費(fèi)的30%,而建筑鋁型材中陽極氧化占據(jù)市場60%以上。隨著時(shí)間的推移和技術(shù)的發(fā)展,陽極氧化鋁的應(yīng)用領(lǐng)域也是越來越廣的,下面就由杰昌電鍍來介紹一下鋁陽極氧化膜的特性。
(1)耐蝕性。鋁陽極氧化膜可以有效保護(hù)鋁基體不受腐蝕,陽極氧化膜顯然比自然形成的氧化膜性能更好,膜厚和封孔質(zhì)量直接影響其耐腐蝕性能。
(2)硬度和耐磨性。鋁陽極氧化的硬度比鋁基體高得多,基體的硬度為HV100,導(dǎo)電陽極氧化,普通陽極氧化膜的硬度約為HV300,而硬質(zhì)氧化膜可達(dá)HV500以上.耐磨性與硬度的關(guān)系是一致的。
(3)裝飾性。鋁陽極氧化膜可保護(hù)拋光表面的金屬光澤,陽極氧化膜還可以染色和著色,獲得和保持豐富多彩的外觀。
(4)有機(jī)涂層和電鍍層附著性。鋁陽極氧化膜是鋁表面接受有機(jī)涂層和電鍍層的一種方法,它有效地提高表層的附著力和耐蝕性。
(5)電絕緣性。鋁是良導(dǎo)體,鋁陽極氧化膜是高電阻的絕緣膜。絕緣擊穿電壓大于30V/um,特殊制備的高絕緣膜甚至達(dá)到大約200V/um。
(6)透明性。鋁陽極氧化膜本身透明度很高,鋁的純度愈高,則透明度愈高。鋁合金材料的純度和合金成分都對(duì)透明性有影響。
(7)功能性。利用陽極氧化膜的多樣性,在微孔中沉積功能性微粒,可以得到各種功能性材料。正在開發(fā)中的功能部件能有電磁功能、催化功能、傳感功能和分離功能等。
惠州市富坤陽極氧化有限公司始建于1999年,工廠位于廣東省惠州市博羅縣羅陽鎮(zhèn)小金四角樓,公司占地6000平方米,是一家大型的氧化機(jī)構(gòu),擁有三條自動(dòng)線、三套手動(dòng)線,自動(dòng)線主要從事較大鋁擠材生產(chǎn),手動(dòng)線主要從事精密的結(jié)構(gòu)外觀件生產(chǎn),富坤主營鋁制品及其他五金產(chǎn)品的沖壓、CNC、噴砂、拉絲、拋光、陽極氧化、鐳雕、高光等配套工藝生產(chǎn),獨(dú)立的鋁制品及其他五金產(chǎn)品的模具設(shè)計(jì)/開發(fā)/制作工程隊(duì)伍。公司擁有自建廠房,獨(dú)立污水處理系統(tǒng)及ISO9001質(zhì)量管理體系、環(huán)保14000。公司現(xiàn)生產(chǎn)客戶產(chǎn)品類型:1、英特爾mini電腦機(jī)箱鋁外殼;2、華為通訊散熱器;3、華為手機(jī)外殼;4、三星冰箱把手;5電腦支架;6、飛利浦果汁機(jī)等。經(jīng)過二十年現(xiàn)場作業(yè),公司具有完整的數(shù)字管理系統(tǒng),可靠的技術(shù)開發(fā)團(tuán)隊(duì),完善的環(huán)保硬件設(shè)施;富坤執(zhí)著的工匠精神,嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓に嚨拙€使富坤在鋁制品氧化及開發(fā)贏得了眾多客戶的信任與支持。