铝型材阳极氧化

酸性硅溶胶阳极氧化已经慢慢淘汰了,现在已经升级到了微弧氧化,可以做镁和铝合金产品,原理都是一样,通过有机溶剂做为介质,采用尖端放电,在产品表面生成保护膜,类似於陶瓷层。
外观除了一些起跑引起的颜问题,是很难看出来的,主要通过,盐雾、耐摩擦、电导率、电击穿等测试来判定膜层的好坏。
工艺:除油--水洗--水洗--阳极反应--水洗--封闭--烘烤
铝型材阳极氧化工艺
建筑铝材是目前阳极氧化处理的主要产品,其中75%-85%是用常规硫酸法处理。中国建筑型材标准规定氧化膜的厚度大于10μm。建筑铝材阳极氧化工艺的最佳工艺参数为电解液硫酸15%±2%,离子含量小于5g/L,溶液温度21±10C,电流密度(1.3±0.05)A/dm2,时间(对LD31合金)30min,则10μm;60分钟,则可达18μm(电压18V),溶液用纯水配制。(三)其他阳极氧化1、草酸阳极氧化    对硫酸阳极氧化影响的大部分因素也适用于草酸阳极氧化,草酸阳极氧化可采用直流电、交流电或者交直流电迭加。用交流电氧化比直流电在相同条件下获得膜层软、弹性较小;用直流电氧化易出现孔蚀,采用交流电氧化则可防止,
随着交流成分的增加,膜的抗蚀性提高,但颜加深,性比硫酸膜差。电解液中游离草酸浓度为3%-10%,一般为3%-5%,在氧化过程中每A·h约消耗0.13-0.14g,同时每A·h有0.08-0.09g的溶于电解液生成草酸,需要消耗5倍于量的草酸。溶液中的铝离子浓度控制在20g/L以下,当含30g/L铝时,溶液则失效。草酸电解液对氯化物十分敏感,阳极氧化纯铝或铝合金时,氯化物的含量分别不应超过0.04-0.02g/L,溶液最好用纯水配制。电解液温度升高,膜层减薄。为得到厚的膜,则应提高溶液的pH值。直流电阳极氧化用铅、石墨或不锈钢做阴极,其与阳极的面积比为(1:2)-(1:1)之间。草酸是弱酸,溶解能力低,铝氧化时,必须冷却制品及电解液。草酸膜层的厚度及颜依合金成分而不同,纯铝的膜厚呈淡黄或银白,合金则膜薄深如黄、黄铜。氧化后膜层经清洗,若不染可用3.43×10的4次方Pa压力的蒸汽封孔30-60分钟。 2、铬酸阳极氧化    铬酸阳极氧化工艺见表-4。氧化过程中应经常进行浓度分析,适时添加铬酐。电解的阴极材料可用铅、铁、不锈钢,最好的阳阴面积比为(5:1)-(10:1)。当溶液中三价铬离子多时,可用电解的方法使其氧化成六价铬离子。溶液中的硫酸盐含量超过0.5%,阳极氧化效果不好,硫酸根离子多时可加入氢氧化钡或者碳酸钡使其生成硫酸钡沉淀。溶液中氯化物含量不应超过0.2g/L。溶液中铬含量超过70g/L时就应稀释或更换溶液。铬酸阳极氧化有电
压周期变化的阳极氧化方法或恒电压阳极氧化法(快速铬酸法)两种。 3、硬质(厚膜)阳极氧化    硬质阳极氧化是铝及铝合金表面生成厚而坚硬氧化膜的一种工艺方法。硬质膜的最大厚度可达250μm ,纯铝上形成的膜层微硬度为12000-15000MPa,合金的一般为4000-6000MPa,与硬铬镀层的相差无几,它们在低符合时耐磨性极佳,硬质膜的孔隙率约为20%左右,比常规硫酸膜低。
铝制品阳极氧化通用的工艺流程如下:
      铝工件→上挂具→脱脂→水洗→碱蚀→水洗→出光→水洗→阳极氧化→水洗→去离子水洗→染或电解着→水洗→去离子水洗→封闭→水洗→下挂具
对于要求高光亮度的铝制品,可采用如下的工艺流程:
      铝工件→机械抛光→脱脂→水洗→中和→水洗→化学或电化学抛光→水洗→阳极氧化→水洗→去离子水洗→染或电解着→水洗→去离子水洗→封闭→水洗→机械光亮
铝合金阳极氧化的原理
铝合金阳极氧化的原理
内容: 以铝合金制品为阳极置于电解质溶液中, 利用电解作用, 使其表面形成氧化翻转机构铝薄膜的过程, 称为冷凝器设计铝铝合金的阳极氧化处理。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。作为阳极的铝被其上析出的氧所氧化, 形成无水的12O3膜: 4A1 + 3O2 = 2A12O3 + 3351J 应指出, 生成的氧并不是全部与铝作用, 一部分以气态的形式析出。阳极氧化的种类阳极氧化早就在工业上得到广泛应用。冠以不同名称的方法繁多, 归纳起来有以下几种分类方 法: 按电流型式分有:直流电阳极氧化;交流电阳极氧化;以及可缩短达到要求厚度的生产时间,膜层既厚又均匀致密, 且抗蚀性显着提高的脉冲电流阳极氧化。按电解液分有:硫酸、草酸、铬酸、混合酸和以磺基有机酸为主溶液的自然阳极氧化。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。直流电硫酸阳极氧化法的应用最为普遍, 这是因为它具有适用于铝及大部分铝合金的阳极氧化处理;膜层较厚、硬而耐磨、封孔后可获得更好
的抗蚀性;膜层无透明、吸附能力强极易;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, 价格低等优点。近十年来, 我国的建筑业逐步使用铝门窗及其它装饰铝材, 它们的表面处理生产线都是采用这种方法。
阳极氧化染原理
随着人们生活水平的提高,对家居装饰的要求也越来越高,不仅要求有良好的性能,同时又要有亮丽的彩。粉末喷涂方兴未艾,既有良好的性能,又有让人们满意的彩。但是,厚厚的粉末遮住了金属应有的光泽而略显遗憾。阳极氧化染料正好弥补了这点遗憾,既保持了金属光泽,又有极其艳丽的彩,不仅可以用在家用电器、汽车、铭牌标识等,也是家居装饰的不错选择。本文主要针对硫酸阳极氧化染,是作者在工作积累的一些经验,与大家一同探讨。
  1 氧化染原理
  众所周知,阳极氧化膜是由大量垂直于金属表面的六边形晶胞组成,每个晶胞中心有一个
膜孔,并具有极强的吸附力,当氧化过的铝制品浸入染料溶液中,染料分子通过扩散作用进入氧化膜的膜孔中,同时与氧化膜形成难以分离的共价键和离子键。这种键结合是可逆的,在一定条件下会发生解吸附作用。因此,染之后,必须经过封孔处理,将染料固定在膜孔中,同进增加氧化膜的耐蚀、耐磨等性能。
  2 阳极氧化工艺对染的影响
  在氧化染整个流程中,因为氧化工艺原因造成染不良是比较普遍的。氧化膜的膜厚和孔隙均匀一致是染时获得均匀一致颜的前提和基础,为获得均匀一致的氧化膜,保证足够的循环量,冷却量,保证良好的导电性是举足轻重的,此外就是氧化工艺的稳定性。
  硫酸浓度,控制在180—200g/l。稍高的硫酸浓度可促进氧化膜的溶解反应加快,利于孔隙的扩张,更易于染;
  离子浓度,控制在5—15 g/l。离子小于5g/l,生成的氧化膜吸附能力降低,影响上速度,离子大于15g/l时,氧化膜的均匀性受到影响,容易出现不规则的膜层。
  氧化温度,控制在20℃左右,氧化槽液的温度对染的影响非常显著,过低的温度致使高温闸板阀
氧化膜的膜孔致密,染速度显著减缓;温度过高,氧化膜蔬松,容易粉化,不利于染的控制,氧化槽的温差变化应在2℃以内为宜。
  电流密度,控制在120—180a/m2。电流密度过大,在膜厚一定的情况下,就要相应地缩短铝制品在槽中的电解时间,这样,氧化膜在溶液中的溶解减少,膜孔致密,染时间加长。同时,膜层容易粉化。
  膜厚,染要求氧化膜厚度一般在10µm以上冲溶液。膜厚过低,染容易出现不均匀现象,同时在要求染深颜(如黑)时,因为膜厚不够,导致染料的沉积量有限,无法达到要求的颜深度。
  总而言之,阳极氧化作为染的前工序,是染的基础。阳极氧化的问题在染之前,我们很难看到或者根本无法看到,一旦染上之后,我们会清晰地看到诸如颜不均匀的现象。而此时,生产工作者往往会把问题的原因归于染的不正常,而忽略在氧化工艺上寻原因。我在刚接触氧化染时就常犯这些错误。
  3 染
  3.1 染前的水洗
  阳极氧化之后,氧化膜的膜孔中残留有硫酸溶液,因此,染之前必须将铝制品彻底清洗干净。避免给染槽带人杂质离子,尤其是磷酸根离子、氟离子等,在染槽之前设立纯水清洗,并且要对水质进行监控是十分必要的。
  3.2 染槽的配制
在染所用的染料中,大多数是有机染料,有机染料容易发霉。为有效地防止槽液发霉,配制槽液前,可以用漂白粉,苯酚一类的药物将槽体消毒。配制槽液时,加人防霉剂可以有效地延长染液的使用时间。槽液配好之后要存放数小时,才能投入使用,为保证ph值稳定,可以加入醋酸——醋酸钠缓
阳极氧化染技术
随着人们生活水平的提高,对家居装饰的要求也越来越高,不仅要求有良好的性能,同时又要有亮丽的彩。粉末喷涂方兴未艾,既有良好的性能,又有让人们满意的彩。但是,厚厚的粉末遮住了金属应有的光泽而略显遗憾。阳极氧化染料正好弥补了这点遗憾,
既保持了金属光泽,又有极其艳丽的彩,不仅可以用在家用电器、汽车、铭牌标识等,也是家居装饰的不错选择。本文主要针对硫酸阳极氧化染,是作者在工作积累的一些经验,与大家一同探讨。
  1 氧化染原理
  众所周知,阳极氧化膜是由大量垂直于金属表面的六边形晶胞组成,每个晶胞中心有一个膜孔,并具有极强的吸附力,当氧化过的铝制品浸入染料溶液中,染料分子通过扩散作用进入氧化膜的膜孔中,同时与氧化膜形成难以分离的共价键和离子键。这种键结合是可逆的,在一定条件下会发生解吸附作用。因此,染之后,必须经过封孔处理,将染料固定在膜孔中,同进增加氧化膜的耐蚀、耐磨等性能。
小型地源热泵  2 阳极氧化工艺对染的影响
  在氧化染整个流程中,因为氧化工艺原因造成染不良是比较普遍的。氧化膜的膜厚和孔隙均匀一致是染时获得均匀一致颜的前提和基础,为获得均匀一致的氧化膜,保证足够的循环量,冷却量,保证良好的导电性是举足轻重的,此外就是氧化工艺的稳定性。
  硫酸浓度,控制在180—200g/l。稍高的硫酸浓度可促进氧化膜的溶解反应加快,利于孔隙的扩张,更易于染;
  转子动平衡铝离子浓度,控制在5—15 g/l。离子小于5g/l,生成的氧化膜吸附能力降低,影响上速度,离子大于15
  g/l时,氧化膜的均匀性受到影响,容易出现不规则的膜层。
  氧化温度,控制在20℃左右,氧化槽液的温度对染的影响非常显著,过低的温度致使氧化膜的膜孔致密,染速度显著减缓;温度过高,氧化膜蔬松,容易粉化,不利于染的控制,氧化槽的温差变化应在2℃以内为宜。
  电流密度,控制在120—180a/m2。电流密度过大,在膜厚一定的情况下,就要相应地缩短铝制品在槽中的电解时间,这样,氧化膜在溶液中的溶解减少,膜孔致密,染时间加长。同时,膜层容易粉化。
  膜厚,染要求氧化膜厚度一般在10µm以上冲溶液。膜厚过低,染容易出现不均匀现象,同时在要求染深颜(如黑)时,因为膜厚不够,导致染料的沉积量有限,无法达
到要求的颜深度。
  总而言之,阳极氧化作为染的前工序,是染的基础。阳极氧化的问题在染之前,我们很难看到或者根本无法看到,一旦染上之后,我们会清晰地看到诸如颜不均匀的现象。而此时,生产工作者往往会把问题的原因归于染的不正常,而忽略在氧化工艺上寻原因。我在刚接触氧化染时就常犯这些错误。
  3 染
  3.1 染前的水洗
  阳极氧化之后,氧化膜的膜孔中残留有硫酸溶液,因此,染之前必须将铝制品彻底清洗干净。避免给染槽带人杂质离子,尤其是磷酸根离子、氟离子等,在染槽之前设立纯水清洗,并且要对水质进行监控是十分必要的。

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