阳极氧化
一．阳极氧化概述
金属阳极氧化处理是金属在电解溶液中，以被处理的零件为阳极，用耐蚀性的材料为阴极，通过电化学的处理方法在金属表面生成具有耐磨性、耐腐蚀性及其他功能性或装饰性的转化膜层的工艺过程。
阳极氧化处理的对象可以是铝及铝合金、镁合金、钛及钛合金等，市场上应用最广、发展速度最快的是铝及铝合金的阳极氧化。常见的阳极氧化处理之产品或零部件：
二．阳极氧化原理
所谓铝的阳极氧化是一种电解氧化过程，在该过程中，铝和铝合金的表面通常转化为一层氧化膜，这层氧化膜具有保护性、装饰性以及一些其他的功能特性。从这个定义出发的铝的阳极氧化，只包括生成阳极氧化膜这一部分工艺过程。
将金属或合金的制件作为阳极，采用电解的方法使其表面形成氧化物薄膜。金属氧化物薄膜改变了表面状态和性能，如表面着色，提高耐腐蚀性、增强耐磨性及硬度，保护金属表面等。例如铝阳极氧化，将铝及其合金置于相应电解液(如硫酸、铬酸、草酸等)中作为阳极，在特定条件和外加电流作用下，进行电解。阳极的铝或其合金氧化 ，表面上形成氧化铝薄层 ，其厚度为5～30微米 ，硬质阳极氧化膜可达25～150微米 。阳极氧化后的铝或其合金，提高了其硬度和耐磨性，可达250～500千克/平方毫米，良好的耐热性 ，硬质阳极氧化膜熔点高达2320K ，优良的绝缘性 ，耐击穿电压高达2000V ，增强了抗腐蚀性能 ，在ω=0.03NaCl盐雾中经几千小时不腐蚀。氧化膜薄层中具有大量的微孔，可吸附各种润滑剂，适合制造发动机气缸或其他耐磨零件；膜微孔吸附能力强可着色成各种美观艳丽的色彩。有色金属或其合金（如铝、镁及其合金等）都可进行阳极氧化处理，这种方法广泛用于机械零件，飞机汽车部件，精密仪器及无线电器材，日用品和建筑装饰等方面。
一般来讲阳极都是用铝或者铝合金当作阳极，阴极则选取铅板，把铝和铅板一起放在水溶液，这里面有硫酸、草酸、铬酸等，进行电解，让铝和铅板的表面形成一种氧化膜。在这些酸中，最为广泛的是用硫酸进行的阳极氧化。
阳极氧化处理目的和应用
一般铝合金在空气中很容易氧化，自然氧化层虽有一定钝化作用，但长期曝露之结果，氧化层仍会破损剥落，丧失保护作用；
?因此阳极氧化处理的目的即利用其易氧化之特性，借电化学方法在产品表面定量强制形成氧化层，以防止铝材进一步自然氧化，同时增加表面的机械性质（功能性）；另一目的是，借不同后道反应，产生各种色泽增进美观（装饰性）。
?铝合金阳极处理应用广泛，航空航天、军事武器、电子数码、汽车零部件、精密机械设备、建筑行业、铝门窗等。
图1 阳极氧化所运用的行业领域
三．铝合金常识
?本色硬质氧化膜层颜色
铝产品通过硬质阳极氧化后不染色，表现出产品氧化膜本身的颜色。不同的铝材料呈现出的颜色差异较大。由黄——棕——灰——黑变化，膜层越厚，其颜色会越深。
?压铸铝氧化的特性
1. 相比挤压铝，压铸铝的杂质含量要高很多（如ADC12，硅含量为9.5-12.5%，铜含量1.5-3.5%）
2.表面有离型剂，
3.这些杂质不能通过常规的化学前处理去除，
故氧化膜层若在这样的素材表面上形成，就会有不均匀、无规则、花斑、杂色等现象产生。而且因为硅不导电，致使产品的整体导电性变差，同样的氧化条件下，膜层外观会比挤压铝外观差很多（如下图）。这也是压铸铝氧化的特性。
五．铝合金氧化作用
阳极氧化与导电氧化的区别
1)阳极氧化是在通高压电的情况下进行的，它是一种电化学反应过程;而导电氧化(又叫化学氧化)不需要通电，只需要在药水里浸泡就行了，它是一种纯化学反应。
2)阳极氧化需要的时间很长，往往要几十分钟，而导电氧化只需要短短的几十秒。
3)阳极氧化生成的膜有几个微米到几十个微米，并且坚硬耐磨；导电氧化生成的膜仅仅0.01—0.15微米，耐磨性不是很好，但是既能导电又耐大气腐蚀，这就是它的优点。
4)氧化膜本来都是不导电的，但因为导电氧化生成的膜实在是很薄，所以就是导电的了。
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