鋁陽極氧化膜的化學(xué)與物理性質(zhì)
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2013-06-03
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以下內(nèi)容是有關(guān)鋁陽極氧化膜的性能。
(1)陽極氧化膜的化學(xué)組成相當(dāng)于-A12 03。在70℃以上的水溶液中,氧化膜吸收結(jié)晶水體積膨脹,生成1份至3份結(jié)晶水的氧化物。
(2)氧化膜是非晶態(tài)的氧化物。
(3)陽極氧化膜是透明的氧化物,其折射率n在1.60一1.65之間[121。
(4)陽極氧化膜是非導(dǎo)電體,其比電阻在1000V時約為10 M12 " cm以上。
(5)硫酸陽極氧化膜的硬度約為HV2300
陽極氧化膜的性質(zhì)變化,可以通過改變陽極氧化條件,或者通過陽極氧化膜的后處理達到。圖1-8a和b表示這種情形。
陽極氧化膜生成之后,如果繼續(xù)放置在電解溶液中,微孔的內(nèi)表面就會均勻溶解,從而使得微孔直徑增大。溶解速度隨電解溶液的種類而異,其溶解速度的順序為:
圖1-8a表示理想化的模型變動狀態(tài),孔隙度隨之可能擴大。為此,在大多數(shù)情況下,孔中浸漬染料量或電解析出金屬量都會增加。
在鋁基體上一旦生成陽極氧化膜,在給定的陽極氧化條件下,改變外加電壓就可以調(diào)整阻擋層的厚度,阻擋層厚度的變化可反映新的陽極氧化條件。圖1-8b表示這種變化,這也稱為回復(fù)現(xiàn)象[13]O
實際上,陽極氧化膜一旦生成,電流立即就被斷開,外加陽極氧化電壓逐漸降低,導(dǎo)致阻擋層的減薄。如果當(dāng)時取出部件,就會引起部件厚度的變化。然而仔細控制電壓改變的條件,存在調(diào)整阻擋層厚度的可能性,用這個方法為下一步著色過程的優(yōu)化開辟了道路。
在直流陽極氧化的條件下,阻擋層的厚度一般為1. 1一1.4nm/V. 隨外加電壓升高而增厚。在進行硬質(zhì)陽極氧化或采用有機酸電解溶液的情況下,一般電解槽的電壓都比較高。這樣阻擋層的厚度也會增加,反映出更好的耐化學(xué)腐蝕性,這個原理已經(jīng)在陽極氧化鋁部件的工業(yè)應(yīng)用方面得到應(yīng)用。