鋁及鋁合金陽極氧化膜的形成機(jī)理

　　鋁及其合金的陽極氧化所用的電解液一般為中等溶解能力的酸性溶液，鉛作為陰極，僅起導(dǎo)電作用，鋁及其合金進(jìn)行陽極氧化時，在陽極發(fā)生下列反應(yīng)：

　　陽極氧化膜的生成與溶解同時進(jìn)行，陽極氧化初期，膜的生成速度大于溶解速度，膜的厚度不斷增加;隨著厚度的增加，其電阻也增大，結(jié)果使膜的生長速度減慢，一直到與膜溶解速度相等時，膜的厚度才為一定值。

　　第一段A：無孔層形成。鋁氧化加工化學(xué)氧化氧化膜較薄，厚度約為0.5～4微米,且多孔，質(zhì)軟，具有良好的吸附性，可作為有機(jī)涂層的底層，但其耐磨性和抗蝕性能均不如陽極氧化膜。曲線ab段，通電剛開始的幾秒到幾十秒時間內(nèi)，電壓由零急劇增至最大值，該值稱為臨界電壓。表明此時在陽極表面形成了連續(xù)的、無孔的薄膜層。此膜的出現(xiàn)阻礙了膜層的繼續(xù)加厚。無孔層的厚度與形成電壓成正比，與氧化膜在電解液中的溶解速度成反比。

　　第二段B：多孔層形成。拋光氧化加工和純鋁拋光氧化雖然看起來相似，但本質(zhì)上兩者是不同的，因為在亮度方面，后者要比前者高得多。此外，原材料的組成也不同。至于拋光和氧化，拋光的主要目的是提高產(chǎn)品表面的光滑度和手感。曲線bc段，電壓達(dá)到最大值以后，開始有所下降，其下降幅度為最大值的10%~15%。表明無孔膜開始被電解液溶解，出現(xiàn)多孔層。 第三段C：多孔層增厚。曲線cd段，經(jīng)過約20s的氧化電壓開始進(jìn)入平穩(wěn)而緩慢的上升階段。表明無孔層在不斷地被溶解形成多孔層的同時，新的無孔層又在生長，也就是說多孔層在不斷增厚，在每一個膜胞的底部進(jìn)行著膜的生成和溶解的過程。當(dāng)膜的生成速度和溶解速度達(dá)到動態(tài)平衡時，即使陽極氧化時間再延長，氧化膜的厚度也不會再增加，此時應(yīng)停止陽極氧化過程。

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