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    鋁型材混酸陽極氧化膜硬度高為什么未獲得廣泛使用?
    內(nèi)容來源:http://www.sdgglaser.com/    作者:武將    發(fā)布日期:2021-01-06 08:46    閱讀次數(shù):1167 次 點(diǎn)擊收藏

    含有兩種或以上酸的陽極氧化電解溶液叫混酸溶液;常見的混酸溶液是有機(jī)酸溶液里添加少量的硫酸配制而成的酸溶液;采用混酸進(jìn)行鋁型材陽極氧化處理所得到的氧化膜耐蝕性和耐磨性優(yōu)秀且可生成自然發(fā)色的氧化膜;鋁型材在混酸溶液里能形成自然發(fā)色氧化膜的課題會在后續(xù)章節(jié)中進(jìn)行解釋說明,本節(jié)只對耐蝕性和耐磨性進(jìn)行講解;

    3090工業(yè)鋁型材

    常溫下為在鋁型材表面獲得硬質(zhì)陽極氧化膜,往低濃度硫酸溶液里添加有機(jī)酸,理由如下;

     

    為在鋁型材表面生成硬度較高的氧化膜需使用低濃度硫酸;硫酸濃度在40g/L左右時(shí),電解液的導(dǎo)電能力下降,電流分布不均勻,局部電流通過時(shí)不僅產(chǎn)生點(diǎn)蝕,而且導(dǎo)致成膜率顯著下降;此時(shí)如果在硫酸里添加適量的二羧酸,即便在10~20攝氏度的較高溫度下,也能很容易在鋁型材表面生成高耐磨性的硬質(zhì)氧化膜,而且成膜率也不下降;在此混合溶液里,用高電流密度進(jìn)行混酸電解,可降低氧化膜的溶解速度;還有個好處是:進(jìn)一步提高溶液溫度,進(jìn)而高效地在鋁型材表面生成高硬度的氧化膜;

     

    添加二羧酸的作用是:首先,可抑制鋁型材表面生成的氧化膜在硫酸里溶解;其次,基于離子間的相互作用,降低硫酸根離子的活度,氧化膜中的SO3等不純物含量減少,可以推斷,鋁型材表面的氧化膜均勻性提高了;在硫酸-二羧酸電解液中生成的氧化膜,用X射線衍射分析、電子衍射分析和化學(xué)分析方法分析其組成結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成,可以明確是由多軸面心立方結(jié)晶的γ-Al2O3的極微結(jié)晶組成的;

     

    除了上面的相關(guān)解說以外,這里想補(bǔ)充說明以下兩點(diǎn):首先,如果是低濃度硫酸溶液,會在鋁型材表面產(chǎn)生點(diǎn)蝕現(xiàn)象,添加有機(jī)酸可防止點(diǎn)蝕發(fā)生;原因是低濃度硫酸溶液的pH值高且存在SO^2-4,如果添加了有機(jī)酸,SO^2-4離解成HSO4^-,就難以發(fā)生點(diǎn)蝕了;其次,因混酸溶液的槽電壓較高,鋁型材陽極氧化膜的孔壁變厚,所以耐蝕性和耐磨性提高;

     

    然而,近來硫酸和有機(jī)酸的混酸在鋁型材陽極氧化中很少使用了,主要是單一的硫酸陽極氧化在溶液再利用、廢水處理及節(jié)省能耗上有其明顯的優(yōu)點(diǎn);

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