1.掌握铝的阳极氧化的基本原理,了解阳极氧化、封孔的一般工艺历程。
2.了解和探讨铝在阳极氧化过程中,影响氧化铝膜厚度的各种因素锂
电池组实验原理在空气中铝表面形成一层氧化膜。这层氧化膜能保护金属内部,使它免受大气及一般化学品的侵蚀。但自然生成的膜很薄、抗厲蚀能力不强;而且所形成的无晶型氧化铝是多孔性的,容易沾染污渍。为了更好地抵抗侵蚀,并保持金属表面的光洁,铝件表面需要较厚的晶型的氧化膜。
可以用阳极氧化的方法在表面得到一层较厚的、抗氧化腐蚀能力更强的氧化膜。
用电化学方法在铝表面生成较致密的氧化膜的过程,称为铝的阳极氧化。阳极氧化所形成的氧化膜具有较高的硬度和抗蚀性能,它既可作为电的绝缘层,又可用作油漆的底层。新鲜的氧化膜能吸附多种有机染料和无机染料从而形成彩色膜,它既防腐又美观,常作为防护-装饰层。
硫酸阳极氧化法比其他阳极氧化法在经济性、氧化膜的透明性、多孔性、耐蚀性及耐磨性方面均占有优势,所以在现代工业中获得了广泛的应用。
在酸性条件下,铝在外加电流作用下失电子,成为铝离子,经水解形成AI(OH)3,其反应式为AP+AP+3H20-→AI(OH)3+3H随着电解的进行,A(OH)3在阳极附近很快达到饱和,并在阳极表面形成致密的A(OHD2薄膜。由于电解液对膜的溶解,致使膜具有较多的孔隙。AI(OH)3膜本身是介电质,电流只能经孔隙通过,并伴随有大量的热量放出,导致AI(OH)3脱水,形成4O02薄膜,阳极氧化法形成的A2O膜有较高的吸附性,当腐蚀介质进入孔隙时,将Al会引起孔隙腐蚀。因此,在实际生产中,氧化后不论染色与否,通常都要对氧化膜进行封闭处理。经封闭处理后氧化膜的抗蚀能力可提高15~20倍。封闭的原理是利用A2O3的水化作用,即Al2 O,+H,OH, OA4O氧化水化为ALO・HO时,其体积增加3%、水化为AlO3H(图材硫阳极氧体积几手增加100%,固此,经封闭处理后氧化膜的小孔得到封闭,其抗蚀性有了明显的。
