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工业铝型材阳极氧化的原理

作者: 编辑: 来源: 发布日期: 2019.09.25
信息摘要:
工业铝型材为了防腐蚀、更美观,一般都需要阳极氧化处理。阳极氧化处理后的工业铝型材不仅更耐腐蚀,而且更耐磨。铝阳极氧化的原理实质上就是水电解的…
工业铝型材为了防腐蚀、更美观,一般都需要阳极氧化处理。阳极氧化处理后的工业铝型材不仅更耐腐蚀,而且更耐磨。
铝阳极氧化的原理实质上就是水电解的原理。当电流通过时, 将发生以下的反应:

在阴极上, 按下列反应放出 H2:2H + + 2e → H2,在阳极上, 4OH - 4e → 2H2O + O2, 析出的氧不仅是分子态的氧 (O2), 还包括原子氧(O), 以及离子氧(O-2), 通常在反应中以分子氧表示。

立式氧化线

作为阳极的工业铝型材被其上析出的氧所氧化, 形成无水的Al2O3膜: 2AI + 3[O] = AI2O3 + 1675.7KJ 不过, 生成的氧并不是全部与铝发生反应, 一部分是以气态的形式析出。
阳极氧化虽然原理都是一样的,但是也有不同的种类,归纳起来有以下几种分类方法:
按电流形式分有:直流电阳极氧化、交流电阳极氧化、以及脉冲电流阳极氧化。

按电解液分类有:硫酸、草酸、铬酸、混合酸和有机磺酸溶液的自然着色阳极氧化。

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按膜层性质分有:普通膜、硬质膜(厚膜)、瓷质膜、光亮修饰层、半导体作用的阻挡层等阳极氧化。

以上这么多阳极氧化方法中直流电硫酸阳极氧化法的应用最为普遍, 这是因为它适用于铝及大部分铝合金的阳极氧化处理。工业铝型材大多数都采用这种氧化法。它的优势有:膜层较厚、硬而耐磨、封孔后可获得更好的抗蚀性;膜层无色透明、吸附能力强极易着色;处理电压较低,耗电少;处理过程不必改变电压周期, 有利于连续生产和实践操作自动化;硫酸对人身的危害较铬酸小, 货源广, 价格低等。

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