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列出了质量分数与氧化电压之间的关系,及其得到的不同性能的氧化膜。由于阳极氧化工艺具有较大优势,所以其不管是理论研究还是工艺研究,都非常的活跃。罗一帆等研究了氧化溶液中的杂质及浓度、温度和电流密度对铝合金阳极氧化膜层显微硬度及厚度的影响,并提出了氧化工艺的方法。 比较了常温和低温下铝阳极氧化的效果,发现较高温度下氧化膜孔呈呈合花状,孔口大而孔底窄,孔径达到25m,而3℃络结构,有如桦树叶的堆积,孔隙率在200nm左右。一般阳极氧化都是在25℃以下进行,为了生产效率,研究人员对氧化添加剂进行了研究。 在原槽液中添加适量、乳酸、丙三醇和镍,发现能在保证膜层质量的前提下,有效扩大工艺温度范围,生产效率。KumarCS等在溶液中添加了甘油、乳酸、铝酸钠等组成复合氧化液,采用1.3-1.4A/dm2的电流密度,在2024铝合金上了耐蚀性优异的白色氧化膜。 在含有钦按酸溶液中,TakenakaT等采用恒流氧化制得了黑色阳极氧化膜.铝阳极氧化膜的形成是一个涉及物理、化学和电化学等诸多方面的复杂过程,同时还受到电解液、氧化电压、反应温度等实验参数的影响,阳极氧化机理研究并不容易。
用此种方式进行氧化时,存在周期性阳极和阴极过程。阳极过程中,铝合金表面成膜的同时,作为第二相的CuA12被部分溶解:在阴极过程中,氧化膜停止成长,并在第二相上优先发生析氢和金属沉积,膜孔内积聚的热量随之散失。 王慧等利用分阶段升压,在高电流密度高电压下,制得了较高厚度和硬度的银白色硬铝氧化膜,实验组在对铝及其合金电化学沉积陶瓷膜的研究中,采用有机梭酸为主盐,添加一定添加剂组成复合电解液,在高电压和电。 但电源设备投资较大,且电源波形对膜层性能影响较大,单向方波脉冲电源脉冲须率和占空比对膜层性能都有影响,氧化过程峰值电流密度比较大,一般要达10-18A/dm2,氧化时间也要严格控制,这些因素都限制了此工艺的进一步推广。 铝卷铝板厂家采用以硼酸为主盐,通过添加成膜促进剂和添加剂组成复合电解液,在较低的电压下,对硬铝合金进行氧化着色一体化处理,能在硬铝合金表而一层一定厚度和硬度且具有良好外观的防护装饰性氧化膜层,进一步拓宽了氧化着色的市场前景。
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