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公司名称: 常州市铝氧化厂
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浅析常州铝氧化的形成
日期:[2016-05-05 16:23:48]    共阅 [698]次
常州铝氧化所用的电解液一般为中等溶解能力的酸性溶液,铅作为阴极,仅起导电作用。铝以及其铝合金制品进行阳极氧化时,其在阳极作用下发生了下列的反应:2Al ---> 6e- + 2Al3+;在阴极的作用下发生下列反应:6H2O +6e- ---> 3H2 + 6OH-;同时其酸对铝及制品的生成的氧化膜进行化学反应溶解,其反应为:2Al + 6H+ ---> 2Al3+ +3H2;Al2O3 + 6H+ ---> 2Al3+ + 3H2O氧化膜的生长过程就是氧化膜不断生成和不断溶解的过程。
第一段a(曲线ab段):无孔层形成。通电在刚开始的几秒钟到几十秒的时间之内,铝表面立即生成一层致密的、具有很高绝缘性能的铝氧化膜层,厚度约0.01~0.1微米,为一层连续的、无孔的薄膜层,我们称之为无孔层或者是阻挡层,此膜的出现阻碍了电流的通过和膜层的继续增厚。无孔层的厚度与形成的电压大小成正比关系,与氧化膜在电解液中的溶解速度成反比。因此,曲线ab段的电压就表现出其由零开始急剧增大至其最大值。
第二段b(曲线bc段):多孔层形成。随着其铝氧化膜的生成形成,电解液对膜的溶解作用也就开始了。由于生成的氧化膜并不均匀,在膜最薄的地方将首先被溶解出空穴来,电解液就可以通过这些空穴到达铝的新鲜表面,电化学反应得以继续进行,电阻减小,电压随之下降(下降幅度为最高值的10~15%),膜上出现多孔层。
第三段c(曲线cd段):多孔层增厚。阳极氧化约20s后,电压进入比较平稳而缓慢的上升阶段。表明无孔层在不断地被溶解形成多孔层的同时,新的无孔层又在生长,也就是说氧化膜中无孔层的生成速度与溶解速度基本上达到了平衡,故无孔层的厚度不再增加,电压变化也很小。但是,此时在孔的底部氧化膜的生成与溶解并没有停止,他们仍在不断进行着,结果使孔的底部逐渐向金属基体内部移动。随着氧化时间的延续,孔穴加深形成孔隙,具有孔隙的膜层逐渐加厚。当膜生成速度和溶解速度达到动态平衡时,即使再延长氧化时间,氧化膜的厚度也不会再增加,此时应停止阳极氧化过程。