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硬質(zhì)陽(yáng)極氧化原理的簡(jiǎn)單介紹
來源：重慶儒鵠科技有限公司 發(fā)布時(shí)間：2021/6/9 14:35:42

所謂鋁的陽(yáng)極氧化是一種電解氧化過程，在該過程中，鋁和鋁合金的表面通常轉(zhuǎn)化為一層氧化膜，這層氧化膜具有保護(hù)性、裝飾性以及一些其他的功能特性。從這個(gè)定義出發(fā)的鋁的陽(yáng)極氧化，只包括生成陽(yáng)極氧化膜這一部分工藝過程。

陽(yáng)極氧化

將金屬或合金的制件作為陽(yáng)極，采用電解的方法使其表面形成氧化物薄膜。金屬氧化物薄膜改變了表面狀態(tài)和性能，如表面著色，提高耐腐蝕性、增強(qiáng)耐磨性及硬度，保護(hù)金屬表面等。例如鋁陽(yáng)極氧化，將鋁及其合金置于相應(yīng)電解液(如硫酸、鉻酸、草酸等)中作為陽(yáng)極，在特定條件和外加電流作用下，進(jìn)行電解。陽(yáng)極的鋁或其合金氧化 ，表面上形成氧化鋁薄層 ，其厚度為5～30微米 ，硬質(zhì)陽(yáng)極氧化膜可達(dá)25～150微米 。陽(yáng)極氧化后的鋁或其合金，提高了其硬度和耐磨性，可達(dá)250～500千克/平方毫米，良好的耐熱性 ，硬質(zhì)陽(yáng)極氧化膜熔點(diǎn)高達(dá)2320K ，優(yōu)良的絕緣性 ，耐擊穿電壓高達(dá)2000V ，增強(qiáng)了抗腐蝕性能 ，在ω=0.03NaCl鹽霧中經(jīng)幾千小時(shí)不腐蝕。氧化膜薄層中具有大量的微孔，可吸附各種潤(rùn)滑劑，適合制造發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸或其他耐磨零件；膜微孔吸附能力強(qiáng)可著色成各種美觀艷麗的色彩。有色金屬或其合金（如鋁、鎂及其合金等）都可進(jìn)行陽(yáng)極氧化處理，這種方法廣泛用于機(jī)械零件，飛機(jī)汽車部件，精密儀器及無線電器材，日用品和建筑裝飾等方面。一般來講陽(yáng)極都是用鋁或者鋁合金當(dāng)作陽(yáng)極，陰極則選取鉛板，把鋁和鉛板一起放在水溶液，這里面有硫酸、草酸、鉻酸等，進(jìn)行電解，讓鋁和鉛板的表面形成一種氧化膜。在這些酸中，最為廣泛的是用硫酸進(jìn)行的陽(yáng)極氧化。
硬質(zhì)陽(yáng)極氧化原理：
單純硫酸型鋁合金硬質(zhì)氧化原理和普通陽(yáng)極氧化沒有本質(zhì)區(qū)別，如果是混酸型硬質(zhì)氧化則存在一些附反應(yīng)。
1 .陰極反應(yīng)：4H+ +4e=2H2↑
2. 陽(yáng)極反應(yīng)：4OH－－4e=2H2O+O2↑
3. 鋁氧化：陽(yáng)極上析出的氧呈原子狀態(tài),比分子狀態(tài)的氧更為活潑，更易與鋁起反應(yīng)：2Al+3O→Al2O3
4 .氧化于陽(yáng)極膜溶解的動(dòng)平衡： 氧化膜隨著通電時(shí)間的增加，電流增大而促使氧化膜增厚。與此同時(shí)，由于（Al2O3）的化學(xué)性質(zhì)有兩重性，即它在酸性溶液中呈堿性氧化物，在堿性溶液中呈酸性氧化物。無疑在硫酸溶液中氧化膜液發(fā)生溶解，只有氧化膜的生成速度大于它的溶解速度，氧化膜才有可能增厚，當(dāng)溶解速度與生成速度相等時(shí)，氧化膜不再增厚。當(dāng)氧化速度過分大于溶解速度時(shí)，鋁和鋁合金制件表面易生成帶粉狀的氧化膜。
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