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致密層晶粒較細小,硬度高,絕緣電阻大,其成分基本不受電解液溶液影響,增長速度隨時間延長;疏松層晶粒較,存在許多孔洞,孔洞周圍又有許多微裂紋向內(nèi)擴展,成分受電解液組分影響較大,厚度隨時間延長呈線性增加。 鋁微弧氧化膜層的主體由致密層組成,約占總厚度的70%,其結(jié)構(gòu)包括a-A1203和y-A1203,隨著制備工藝的不同,涂層中還可能出現(xiàn)其它外來氧化物。微弧氧化常用的電解液分為酸性電解液和堿性電解液兩類。酸性電解液為濃或和其鹽類溶液,有時還需加入一定的添加劑,對環(huán)境存在一定的污染,目前很少采用。 雖然該的成膜機理還不十分清楚,但膜層的組成、結(jié)構(gòu)和顏色等性能均可通過改變?nèi)芤撼煞旨右?,而且該成膜速度快、對電源設(shè)備的要求不苛刻,因此,該在鋁合金防護裝飾性及功能性應(yīng)用方面將有著廣闊的前景。 堿性電解液中,陽極反應(yīng)生成的金屬離子很容易轉(zhuǎn)變成帶負電的膠體粒子而進入膜層,和改變膜層的微觀結(jié)構(gòu)而新的特性,所以電解液由初期的酸性發(fā)展為現(xiàn)在廣泛采用的堿性。本嚴格遵循相關(guān)法律法規(guī)規(guī)定,絡(luò),如有請告知。
當再轉(zhuǎn)入下一陽極過程時,第二相CuA12就較少溶解或不被濟解,而氧化膜則繼續(xù)增厚。這樣就可以析氧量和鋁合金中銅組分的溶解量,陽極效率和允許使用的電流密度上限,使膜層快速成長且不會過熱。本嚴格遵循相關(guān)法律法規(guī)規(guī)定,絡(luò),如有請告知。 采用控制電位法對合金鋁卷進行陽極氧化,電解液組成為表2.2中所列系列。在30s內(nèi)將氧化電壓從ov線性變化到設(shè)置電壓并保持試驗結(jié)束。圖2.2,2.3分別示出了氧化過程中典型的槽壓、電流密度隨時間的變化曲線。根據(jù)氧化電流密度隨時問的變化曲線可大致將成膜過程分為三個階段。 階段:電流隨電壓迅速增加階段,此時鋁表而迅速生成一層淺灰色膜層,該膜致密而均勻,具有很高的電阻。該階段可認為是合金鋁卷初始成膜階段,所經(jīng)歷時間約為30s;第段陽極氧化電流密度由峰優(yōu)迅速下降.膜的顏色由淺變深,厚度迅速增加階段。 此階段可認為是氧化膜的快速形成期,所經(jīng)歷時間約為5min;第蘭階段,電流密度隨時間下降階段,此階段氧化膜增加速度,生長與溶解接衡,成膜過程基本結(jié)束,電流密度終達到1一2A/d㎡。本嚴格遵循相關(guān)法律法規(guī)規(guī)定,絡(luò),如有請告知。
六安霍邱鑫合鋁業(yè)有限公司位于六安霍邱市,是一家集 鋁板科研、開發(fā)、制造、銷售、出口為一體的現(xiàn)代化企業(yè),公司多年來致力于 鋁板的研發(fā),現(xiàn)已成為 鋁板業(yè)可信賴的制造公司。
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各色系電解液組成如下:a)、系列:6-8g/L,促進劑5-10g/Lb)、灰色系列:硼酸30-40g/L,促進劑5-10g/L,添加劑A0.5-2.0g/Lc)、香檳色系列:磺基水楊酸60-70g/L,添加劑B5-8g/L,Na2WO40.5-1-0g/L研究出一種適合硬鋁合金陽極氧化處理的工藝。 攪拌對膜層性能有一定影響,和灰色系列采用弱攪拌,香檳色系列則采用強攪拌。將硬鋁合金(202置于由硼酸等組成的復(fù)合電解液中,采用恒電壓氧化,可在其表面形成一層深灰色氧化膜層,該膜層均勻,富有陶瓷光澤,具有較好的硬度和耐腐蝕性能。 工藝研究表明,前處理對氧化影響較大,物理方法前處理對成膜不利,一般采用化學(xué)處理方式;氧氣溫度要控制在在25℃以下;氧化峰值電流越大,膜層越厚;X射線能(EDS)測試表明,膜層主要組成元素為,同時含有少量P,S和C,沒有檢測到Cu元素。 X射線衍射(XRD)相分析表明,膜層主要呈非晶態(tài);表面和截面掃描電鏡分析表明,膜層表面呈多孔狀,孔徑約為20nm;孔壁伸向基底,但不垂直于基底;孔壁不連續(xù),像是由細小顆粒堆積而成。電化學(xué)研究和SEM分析表明,電解液組分對膜層性能影響較大,只有在三組分共同作用下,才能形成理想膜層。
保溫鋁卷著色在電化學(xué)沉積陶瓷脫的幕礎(chǔ)上,保留了膜層優(yōu)異的性能,克服了共在電源設(shè)備、自動控制及能耗成本方面的不足,施壓方式從較高直流或非連續(xù)陽極電壓變更為濾波直流電壓,電壓也從高達兒百伏降至了50V左右,大大降低了能耗,自動控制及生產(chǎn)性方面也進一步。 保溫鋁卷著色選用了、硼酸及磺基水楊酸三種主電解質(zhì),并配以成膜促進劑和成膜添加劑,組成復(fù)合電解液。將保溫鋁卷及其合金材料置于此種復(fù)合電解液中,采用濾波直流電壓或恒流方式,對其進行陽極化處理,可在鋁及其合金表面形成一層、灰色或香檳色系的陽極氧化膜。 與劉建平、侯朝暉及唐浩所制備的類陶瓷膜層性能相比較,耐磨性稍微有些降低,耐腐蝕性能相當,但外觀色澤更為豐富.裝飾性更佳.采用不同組分配合.在較低電壓.中等溫度下,制得的性能優(yōu)異、耐蝕性能良好具有陶瓷光澤的氧化膜層,將鋁及其合金氧化著色一步法到了一個較高的水平,工業(yè)化應(yīng)用前景良好。 氧化膜其有優(yōu)異的耐腐蝕性能和裝飾性能.且具備很好的陶瓷光澤。保溫鋁卷在成膜主鹽、成膜促進劑和成膜添加劑組成的復(fù)合電解質(zhì)體系中氧化著色一步法陽極化處理時,電解液組成、濃度、工藝參數(shù)等對氧化膜層性能的影響進行了較為詳細的研究。
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