陽極氧化

前言

本華夏公益教科書將涵蓋陽極氧化的技術主題。它將包括以下內容

1. 陽極氧化的介紹，包括其歷史和應用
2. 陽極氧化的原理
3. 可以陽極氧化的金屬列表以及陽極氧化的配方。
4. 陽極氧化金屬的著色
5. 陽極氧化中使用的裝置，例如：槽、電源、水處理系統等。

簡介

陽極氧化是在金屬上生長氧化膜的方法，其目的是：

1. 防腐蝕
2. 耐刮擦
3. 為著色或噴漆提供基礎。

配方

鋁及其合金

鋁上的天然氧化膜厚度為 40 到 50 Å。它提供了一些防腐蝕保護，但由於它很薄、多孔且機械強度差，它無法提供強大的保護等級。提高耐腐蝕性的方法之一是生長更厚的氧化膜。這可以透過以下方式完成：

• 在空氣或氧氣中加熱
• 用氧化劑處理
• 陽極極化

透過加熱（熱處理）產生的氧化膜也很薄且弱。用氧化劑處理產生的氧化膜不會提供明顯的防腐蝕保護，但可以為油漆或清漆提供良好的基礎。透過陽極極化（也稱為陽極氧化），可以生長厚度高達 200 μm 的氧化膜，提供良好的防腐蝕保護，並可以改善其他特性，如耐刮擦性。

典型的鋁陽極氧化工藝使用以下工藝引數

• 浴液 = 15% 濃硫酸溶液
• 電流密度 = 1.3 A/dm²
• 電壓 = 18 到 24 伏
• 溫度 = 20 °C

處理時間為 10 到 60 分鐘，將產生 2.5 到 25 μm 的氧化膜厚度。

著色

鋁可以透過陽極氧化著色。

有幾種染色方法可用，主要分為兩類：吸附式和電解式。

透過電解，您可以以漸變的方式獲得金色、青銅色和黑色。根據部件在浴液中的電流密度、溫度和時間，決定了獲得的顏色。

對於吸附式，您必須在偶氮染料、含重金屬（通常為鉻）的有機染料以及無重金屬有機染料之間做出選擇。決定因素主要是耐光性，以及您的部件或產品是否可以含有重金屬。

連結

1. 維基百科關於陽極氧化的文章
2. 鋁陽極氧化協會
3. 國際硬質陽極氧化協會

參考文獻

1. "鋁的實用陽極氧化"，作者：沃爾特·維利·喬治·胡布納和阿道夫·希爾特克內希特。麥克唐納和埃文斯有限公司，1960 年。
2. "鋁陽極氧化的技術"，作者：亞瑟·威廉·佈雷斯。羅伯特·德雷珀有限公司，1968 年。 ISBN 9780852180266.
3. "鋁合金的陽極氧化和著色"，作者：川井聰。Finishing Pubns Ltd.，2002 年。 ISBN 978-0904477245。平裝版：ISBN 0-904477-24-X.
4. "金屬的電解拋光、陽極氧化和電解酸洗"，作者：N.P. Fedot'ev 和 S. Ya. Grilikhes。從俄語翻譯，作者：A. Behr。羅伯特·德雷珀有限公司，1959 年。國會圖書館編號：TS 643 .F413。
5. "鋁及其合金的表面處理和精加工"，作者：Wernick S. Pinner 和 P. G. Sheasby。兩卷。Finishing Pubns Ltd.，2001 年。 ISBN 978-0904477238。國會圖書館編號：TS555 .S54x 2001。