铝及铝合金阳极氧化处理的作用

　　铝及铝合金阳极氧化处理的作用铝及其合金在空气中会氧化，铝表面自然形成的氧化膜是无晶型的，它会使铝金属表面失去原有的光泽，虽然这层天然氧化膜会使铝金属表面略有钝化，但却很薄，大约在4-5nm，而且孔隙率大，力学性能也差，它不能有效地防止大气中各种介质对铝金属的进一步腐蚀。经过阳极氧化处理，可以使铝及其合金表面获得一层比自然氧化膜厚得多的致密膜层（从几十微米甚至到几百微米）。这层人工氧化膜再经过封闭处理，无晶型的氧化膜转变成结晶型的氧化膜，孔隙也被封闭，因此使金属表面光泽能长久不变，抗蚀性能、机械强度都有所提高，经染色还可获得装饰性的外观。由于铝及其合金制品经过阳极氧化后具有许多特点，所以铝阳极氧化工艺在铝制品表面处理中应用较广。在工业上的应用大致可分为如下几种：

　　铝及铝合金阳极氧化处理的作用

　　(1) 防止制品腐蚀

　　由于阳极氧化所得到的膜层经过适当的封闭处理，在大气中有很好的稳定性。不论是从硫酸溶液、草酸溶液或是铬酸溶液在正常工艺中获得的氧化膜，其耐蚀性能都是很好的，如日用铝制锅、壶，洗衣机内胆等。铬酸氧化法特别适用于铝焊接件及铆接件。

　　(2) 防护-装饰

　　在获得透明度高的氧化膜上，氧化膜具有可以吸附多种有机染料或无机颜料的特点，氧化膜上可获得各种光亮鲜艳的色彩和图案，加上近年来不少新工艺的出现如一次氧化多次着色、礼花图案、木纹图案、氧化胶印转移印花、瓷质氧化等，使铝制外观更加美丽悦目，这层彩色膜既是装饰层，又是防蚀层，如打火机、金笔及工艺品。

　　(3) 作为硬质耐磨层

　　在硫酸或草酸溶液中均可通过调整阳极氧化的工艺条件，获得厚而硬的膜层，利用膜层的孔和吸收性能来储存所选择性的油料，有效的应用于磨擦状态下工作的条件，同时具有润滑和耐磨的特点，如汽车及拖拉机的发动机汽缸、活塞等。纳米陶化液取2mL陶化工作液于250mL锥形瓶中，加入10mLP1缓冲液，摇匀，接着加入20mLP2缓冲剂，摇匀，再加入2~3滴HP指示剂。在电炉加热至80~90℃，趁热迅速用1m mol/L的EDTA标准溶液滴定，溶液由酒红色变为浅黄色为滴定终点，记录所用的标准液毫升数V，陶化液 点数为5V。

　　(4) 作为电的绝缘层

　　铝及其合金的氧化膜层具有电阻大的特点，膜层的厚度与电阻成正比，这一特点作为电的绝缘性具有一定的实用意义，可用作电容器的电介质，也可以用氧化铝作电缆的外包皮，为其表面作绝缘层来代替胶包皮和塑料包皮在国外较为普及，膜厚为27.5μm时，其穿电压为441V。若采用酚醛树脂作膜孔填充，其耐穿电压可增大2倍，在草酸溶液中，当膜厚度增加时，可获得电阻200Ω、击穿电压为980V的优质绝缘层，当然利用这一特点除用于导线外，还可以用于其他电器等方面。

　　(5) 作喷漆、电镀的底层

　　由于氧化膜层具有多孔性及良好的吸附能力，与漆膜和有机膜有良好的结合力，可作喷漆底层。陶化液在工业应用中，较重要的预浸调整材料，就是含有胶质 钛的中强度碱。其中起关键作用的成份，必须用一种专门的方法配制，通常是由含有可溶性的钛化合物蒸发干燥而得。这样获得的干燥盐，在水中使用时，是不溶的。含钛调整盐生产厂商，必须非常严格地控制操作中的微小变化，因为这些变化，将导致产生 活性差别很大的材料。采用磷酸阳极氧化的膜层可作为铝上电镀的底层。

　　(6) 用于现代建筑

　　由于铝合金电解着色工艺的引进，近年来国内电解着色应用于建筑铝型材方面日趋增加，它不但有适宜建筑色调的古铜色、黑色、红色等，其耐磨度优于一般常规氧化，特别值重提出的是耐晒度甚佳，20年以上日晒夜露大气中不消色，这是与氧化着色法不可比拟的。无铬铝皮膜使用前，做好检测工作，并根据实际使用情况，及时添加本剂，以保证工作液的效果。电解着色法氧化的铝型材不单可用于建筑门窗，用它做商店柜台、货架等也尤为适宜。