物化設計性實驗報告——鋁的陽極氧化與表面著色 1 鋁的陽極氧化與表面著色 ——電流密度對氧化膜性能的影響 09化六羅曉西20092401201 小組成員：蘇靜瓊 摘要：鋁的陽極氧化膜性能受到諸多因素的影響，主要包括電流密度、硫酸濃 度、氧化時間、添加劑等。本文主要探討了其它因素選擇文獻最優值的情況下， 電流密度對鋁的陽極氧化的影響。 關鍵詞：鋁陽極氧化氧化膜 abstract：anodicaluminumoxidefilmpropertiesaffectedbymanyfactors, includingcurrentdensity,sulfuricacidconcentration,oxidationtime,additives andotherfactors.thispaperdiscussesthelitera

鋁合金陽極氧化與表面處理技術 第一章引論 1.鋁及鋁合金的性能特點 密度低；塑性好；易強化；導電好；耐腐蝕；易回收；可焊接；易表面處理 2.簡述鋁合金的腐蝕性及其腐蝕形態 1）腐蝕性：（1）酸性腐蝕：鋁在不同的酸中有不同腐蝕行為，一般在氧化性 濃酸中生成鈍化膜，具有很好的耐蝕性，而在稀酸中有“點腐蝕” 現象。局部腐蝕；（2）堿性腐蝕：鋁在堿性溶液中的腐蝕，堿能 與氧化鋁反應生成偏鋁酸鈉和水，然后再進一步與鋁反應生成偏 鋁酸鈉和氫氣。全面腐蝕；（3）中性腐蝕：在中性鹽溶液中，鋁 可以是鈍態，也可能由于某些陽離子或者陽離子的作用發生腐蝕。 點腐蝕。 2）腐蝕形態：點腐蝕，電偶腐蝕，縫隙腐蝕，晶間腐蝕，絲狀腐蝕和層狀腐 蝕等 點腐蝕：最常見的腐蝕形態，程度與介質和合金有關 電偶腐蝕：接觸腐蝕，異（雙）金屬腐蝕，在電解質溶液中，當兩種金屬或合 金相接觸（電導通）時，電位較負

在鋁合金表面制備陽極氧化膜。采用掃描電鏡觀察不同條件下所得陽極氧化膜的表面形貌。結果表明:溫度及電壓對陽極氧化膜的表面形貌影響較大;在溫度15℃,電壓18v,采用重鉻酸鹽填充的條件下,可獲得均勻致密的陽極氧化膜,其具有較好的耐蝕性。

一、陽極氧化 鋁的陽極氧化屬于非涂漆類表面處理。以鋁或鋁合金制品為陽極，置 于電解質溶液中進行通電處理，利用電解作用使其表面形成氧化鋁薄膜的 過程,稱為鋁及鋁合金的陽極氧化處理。經過陽極氧化處理，鋁表面能生成 幾個微米~幾百個微米的無水的al2o3氧化膜。比起鋁合金的天然氧化膜， 其耐蝕性、耐磨性和裝飾性都有明顯的改善和提高。鋁陽極氧化的原理實 質上就是水電解的原理。 按電流型式分有：直流電陽極氧化、交流電陽極氧化、脈沖電流陽極 氧化可縮短達到要求厚度的生產時間，膜層既厚又均勻致密,且抗蝕性顯著 提高。 按電解液分有：硫酸、草酸、鉻酸、混合酸和以有機磺酸溶液的自然 著色陽極氧化。 二、拉絲鋁板 金色短拉絲銀色短拉絲 拉絲鋁板是一種反復用砂紙將鋁板刮出線條的制造過程，其工藝流程主要 分為脫酯、沙磨機、水洗3個部分。在鋁板拉絲制程中，陽極處理之后的 特殊的皮膜技術

鋁及鋁合金陽極氧化、陽極氧化膜、厚度的定義和有關測量厚度的規定 在鋁及鋁合金陽極氧化膜厚度的特性數據中，最小厚度值是比較重要參數。在很多測量場合下都會涉及到 它。 本標準的主要目的在于使用鋁及鋁合金陽極氧化膜厚度檢驗方法時，要確切地知道何謂“最小厚度”這 一術語的定義。 本標準規定了有關鋁及鋁合金陽極氧化膜厚度的術語和最小厚度的測量原則。 本標準等同于iso2164-1980《金屬鍍層和其他無機涂層--定義和有關測量厚度的規定》。 1定義 1.1有效表面 零件表面所氧化的這部分膜層，其性能和外觀都很重要。 1.2測量面 在有效表面上作一次性測量的面。 用于下列方法時，對“測量面”作如下規定： a.用于重量發時，去掉氧化膜的面。 b.用于陽極溶解發時，由封閉環絕緣封閉的面。 c.用于顯微法檢驗時，僅供一次性測量的面。 d.用于無損檢驗時，指探頭區或誘導出讀數的面。 1.

華南師范大學實驗報告 學生姓名：學號： 專業：化學年級班級：2008級化教4班 課程名稱：物理化學實驗 實驗項目：鋁的陽極氧化與表面著色 實驗時間：2010年10月27日實驗指導老師：孫艷輝 實驗評分： 鋁的陽極氧化與表面著色 摘要：鋁的陽極氧化膜性能受到諸多因素的影響，主要包括電流密度、電解液 濃度、氧化時間、添加劑等。本文主要探討了其它因素選擇文獻最優值的情況下， 氧化時間對鋁的陽極氧化的影響。 abstract：anodicaluminumoxidefilmpropertiesaffectedbymanyfactors, includingcurrentdensity,electrolytesolutionconcentration,oxidationtime, additivesandotherfactors.t

鋁合金陽極氧化電解著色是鋁合金表面處理中重要的方法之一。將鋁合金置 于適當的電解液中作為陽極通電處理，表面會生成厚度為幾個至幾十個微米的陽 極氧化膜，氧化膜的表面是多孔蜂窩狀的。上世紀60年代，人們開始利用氧化 膜的多孔性，將陽極氧化和電沉積技術相結合發明了電解著色技術。鋁合金陽極 氧化電解著色技術最初起源于歐洲，由于該工藝操作簡便、工藝簡單、成本低廉， 廣泛應用于汽車、航空、造船、機械、建筑和日常生活等多方面。我國的電解著 色技術開始于上世紀80年代，一直以來都是鎳鹽、錫鹽電解著色工藝，由于顏 色單一、著色液的穩定性和分散性差等問題一直沒有得到很好解決，而且隨著時 代的進步，工業上對電解著色的工藝條件和應用要求越來越高，為了滿足市場的 需要，研究人員一直在做著不懈的努力。 1.1鋁的性能和用途 鋁(afuminum)是自然界中分布最廣，儲量最多的元素之一，廣泛分布于巖

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鋁合金陽極氧化的常見缺陷 朱祖芳 (北京有色金屬研究總院北京市100088) 【摘要】本文簡述鋁合金陽極氧化常見缺陷特征，成因和對策。缺陷類型包括點(斑)缺陷和大面積的不 均勻外觀。未涉及條紋，模具痕或焊合線等條帶型缺陷。最后用表格說明這些缺陷的發生(起因)或發現(出 現）的工序。 外觀缺陷是造成型材返工從而大幅度提高成本的主要原因。本文綜述鋁陽極氧化膜外觀缺陷的主要特征， 成因和對策。按照外觀形態，可將陽極氧化表面缺陷分為三大類：(1)條紋（帶）狀缺陷；(2)斑點狀缺陷； (3)不均勻(不正常）表面。由于條紋（帶）狀缺陷往往起因于熔鑄和擠壓，或其它機械損傷，本文只介紹 后兩類常見缺陷。 1斑點狀缺陷 材料腐蝕、槽液污染、合金第二相析出或電偶作用等因素均可導致斑點狀缺陷，分別介紹如下： 酸或堿浸蝕 在陽極氧化前，由于鋁材濺上酸液或堿液或者受到酸霧或

文章編號:　1001-227x(2001)02-0035-04 鋁及鋁合金處理 鋁合金陽極氧化膜的性能研究 許旋1,　羅一帆1,　林國輝2 (1.華南師范大學化學系,廣東廣州　510631; 2.華南師范大學測試中心,廣東廣州　510631) 摘要:在硫酸電解液中加入適量由羧酸和有機化合物組成的添加劑,制得鋁合金陽 極氧化膜。研究了溫度對所得氧化膜厚度和硬度和影響,并利用掃描電鏡觀察了氧 化膜的結構。結果表明,高溫下形成的氧化膜結構松散,厚度和硬度低,而加入添加 劑后,氧化膜溶解減慢,在高溫下所形成的氧化膜的厚度和硬度大大增加。 關鍵詞:鋁合金;　陽極氧化膜 中圖分類號:tq15316　　　　　　　文獻標識碼:a studiesonthepropertiesofanodicoxidation

采用了電化學極化曲線、交流阻抗、點滴法研究了鋁合金陽極氧化膜在稀土鹽、植酸、hx-588封閉劑和純水的高溫水溶液封閉后的耐蝕性,并對四種溶液封閉效果進行比較.實驗結果表明,hx-588封閉劑、稀土鹽、沸水、植酸都有一定的封閉效果,其中hx-588封閉劑、稀土鹽效果優于沸水封閉,稀土鹽增強了鋁合金氧化膜的耐蝕性,并且對環境友好,有很好的運用前景.

國際標準iso7599 鋁和鋁合金的陽極氧化鋁的陽極氧化膜的一般規范 第一版—1983-09-15 前言 iso（國際標準化組織）是一個國家標準機構（iso成員組織）的世界聯盟。國際標 準的起草準備工作通常由iso的技術委員會進行。任何對技術委員會所起草標準主題感 興趣的組織成員，與iso有關的國際組織，政府或非政府性均有權利加入該技術委員會。 由技術委員會起草的國際標準草案在iso委員會接受其為國際標準前要分發給各成 員組織進行表決。 iso7599是由iso/tc79技術委員會起草準備。 輕金屬和其合金，在1982年3月分發到各成員。 已被以下成員國家批準通過： 澳大利亞伊拉克沙特阿拉伯 奧地利愛爾蘭南非 中國日本西班牙 捷克斯洛伐克韓國瑞典 埃及墨西哥瑞士 法國挪威大不列顛聯合王國 匈牙利波蘭美國 印度羅馬尼亞蘇聯

盡管在一些新近面世的大型民用客機如b787“夢幻”飛機和a380型飛機中鋁合金的用量比有所下降，但在可預見的未來時期內鋁材仍會是主要的航空材料之一，因為鋁合金具有一系列的適合于航空器制造的性能。另外，由于科學技術的進步，涌現出一批性能更加優秀的新型舍金，以及新的材料加工工藝，它們不但進一步地提高了合金的性能，而且更加環保，如新型硬質陽極氧化處理就是其中之一。

鋁硬質陽極氧化 鋁硬質陽極氧化 研究開發背景，技術原理和主要技術指標，與國內外同類產品（技術）比較，應用 范圍、檢測、鑒定情況，政策支持程度等： 鋁合金在工業領域的應用逐年增加，然而鋁質構件在使用中尚存在一些問題， 主要是耐磨性差，其原因是硬度較低，摩擦系數高、磨損大，容易拉傷且難以潤油， 其次是強度不夠易變形，再有在堿性介質及氯離子存在的環境中容易被腐蝕，這限 制了鋁材的進一步應用。鋁合金陽極氧化是一種能有效解決以上問題的方法，其中 硬質陽極氧化可提高鋁件耐蝕性、耐磨性、耐熱性及絕緣性，膜層硬度可達hv400 以上，厚度可達幾十甚至上百μm，厚度容易控制，尺寸精度高，許多工件處理后 可直接裝配使用，膜層具有微孔，可吸收各種潤滑劑，耐擊穿電壓可達2000v，與 基體結合牢固，因此在航空、航天、船艦、汽車、摩托車、電子、儀表、紡織及機 械工業領域具有廣泛的應用前景。 技

鋁的陽極氧化和著色 --氧化時間對氧化膜性能的影響 1研究進展 鋁由于其比重小，加工性能好，導電、熱性能優良，塑性好，抗大氣腐蝕能 力強，易于成形，價格便宜等優點在輕工，建材，航天等領域廣泛應用。 鋁在空氣中可自然形成一層氧化膜，起到一定的防護作用，但這種在空氣中 自然形成的膜性能并不足以真正地保護鋁基體。因而人們研究了各類方法以制得 性能優良的氧化膜，陽極氧化法是其中最為常用的一種。陽極氧化膜不僅具有良 好的力學性能、很高的耐蝕性，同時還具有較強的吸附性，可對其進行著色處理 獲得誘人的裝飾外觀。 鋁陽極氧化的方法可以根據是電解液的不同分為硫酸法、草酸法、鉻酸法、 磷酸法、有機酸法和混合酸法等。陽極氧化使用的電源從開始時的直流電，發展 到交流電、交直流疊加、方波脈沖電源等。用硫酸配電解液直流電進行陽極氧化， 是最為經典的方法，此法具有工藝簡單、溶液穩定、操作簡便和成本

材料組采用的表面處理方法介紹 將鋁或者鋁合金制品作為陽極放置在電解液中，利用電解作用在其表面形成氧化鋁薄 膜的過程稱之為鋁或者鋁合金的陽極氧化處理。鋁陽極氧化的原理實際上就是電解水的過 程，電解反應過程如下： 陰極反應：2h + +2e - →h2↑ 陽極反應:4oh-–4e-→2h2o+o2↑? 陽極上生成的氧氣，其中一部分與陽極位置的鋁發生反應，生成al2o3，反應如下： 4a1+3o2=2a12o3 陽極氧化的種類很多，包括：直流電陽極氧化、交流電陽極氧化、脈沖電流陽極氧化 等，電解液包括：硫酸、草酸、鉻酸、混合酸以及硫基有機酸等，按照膜層性質分包括： 普通膜、硬質膜、瓷質膜、光亮修飾層、半導體作用的阻擋層等；其中直流電陽極氧化最 為普遍，其特點在于膜層較厚，硬而耐磨，封孔后可獲得更好的抗侵蝕性，膜層

材料組采用的表面處理方法介紹 將鋁或者鋁合金制品作為陽極放置在電解液中，利用電解作用在其表面形成 氧化鋁薄膜的過程稱之為鋁或者鋁合金的陽極氧化處理。鋁陽極氧化的原理實際 上就是電解水的過程，電解反應過程如下： 陰極反應：2h++2e-→h2↑ 陽極反應:4oh-–4e-→2h2o+o2↑? 陽極上生成的氧氣，其中一部分與陽極位置的鋁發生反應，生成al2o3，反 應如下： 4a1+3o2=2a12o3 陽極氧化的種類很多，包括：直流電陽極氧化、交流電陽極氧化、脈沖電流 陽極氧化等，電解液包括：硫酸、草酸、鉻酸、混合酸以及硫基有機酸等，按照 膜層性質分包括：普通膜、硬質膜、瓷質膜、光亮修飾層、半導體作用的阻擋層 等；其中直流電陽極氧化最為普遍，其特點在于膜層較厚，硬而耐磨，封孔后可 獲得更好的抗侵蝕性，膜層無色透明；陽極氧化膜層厚一般

　采用溶液浸漬法在低壓腐蝕鋁箔表面沉積一層ti氧化物,然后將試樣在有機鹽水溶液中陽極氧化至20.0v。在恒流升壓過程中,記錄電壓時間曲線。借助xps和xrd等分析手段分析陽極氧化膜結構,并對復合陽極氧化膜的生長機理進行了探討。結果表明:含ti處理液浸漬處理后,試樣陽極氧化的電壓時間曲線斜率顯著增大,陽極氧化膜是由al2o3和tio2構成的復合陽極氧化膜,其介電常數高于al2o3陽極氧化膜,使陽極箔比容提高24.8%。

鋁型材陽極氧化、電泳涂漆、粉末噴涂、氟碳漆噴涂及木紋處理工藝過程及發展 綜述了國內外鋁合金建筑型材表面處理技術的現狀，重點介紹了鋁型材陽極氧化、電泳涂漆、粉末噴 涂、氟碳漆噴涂及木紋處理的生產流程和工藝規范，并對各種保護層的特點及其應用作了評述。同時對建 筑鋁型材表面處理技術今后的發展趨勢進行了展望，提出了未來應大力開發和推廣的清潔環保、高效節能 技術。 0引言 鋁合金建筑型材是當今門窗和幕墻主要的結構材料，在世界范圍內廣泛應用［1］。鋁合金擠壓型材 （未經表面處理）外觀單一，并且在潮濕大氣中容易腐蝕［2］，因而很難滿足建筑材料高裝飾性和強耐侯 的要求。為了提高裝飾效果、增強抗腐蝕性及延長使用壽命，鋁型材一般都要進行表面處理。因此，表面 處理是鋁合金建筑型材生產的一道必不可少且極為重要的工序。 鋁型材表面處理技術因原理不同，其工藝也有較大區別。根據保護層的性質和工藝特點，鋁型材表面

為什么有些鋁材可以陽極氧化著色有些鋁材不可以陽極氧化著色？ 一、陽極氧化的原理 陽極氧化處理是利用電化學的方法，在適當的電解液中，以合金零件為陽極，不銹鋼、 鉻、或導電性電解液本身為陰極，在一定電壓電流等條件下，使陽極發生氧化，從而使工件 表面獲得陽極氧化膜的過程。按其電解液的種類及膜層性質可分為硫酸（可以著色）、鉻酸、 （不需著色）、混酸、硬質（不能著色）和瓷質陽極氧化；根據各種陽極氧化膜的染色性能， 只有硫酸陽極氧化獲得的氧化膜最適宜染色；其他如草酸、瓷質陽極氧化膜（微弧氧化）雖 能上色，但干擾色嚴重；鉻酸陽極氧化膜或硬質氧化膜均不能上色；綜合所述，要達到陽極 氧化上色的目的，僅有硫酸陽極氧化可行。 二、硫酸陽極氧化對鋁合金材質的限制 1、合金元素的存在會使氧化膜質量下降，同樣條件下，在純鋁上獲得的氧化膜最厚，硬 度最高，抗蝕性最佳，均勻度最好。

介紹一個添加了lk-2添加劑的鋁合金硫酸陽極氧化工藝,該工藝對用鑄鋁合金和硬鋁合金材料制作的汽車配件進行了10年的實際生產考核驗證,證明該工藝不需配置冷凍降溫措施,一年四季均可進行連續生產。所生成的鋁合金氧化膜性能較好,不會出現過腐蝕起粉現象。與傳統硫酸陽極氧化工藝相比,大大降低了設備投資和生產的能耗成本。