改善 鋁材陽極氧化出產(chǎn)工藝避免鋁門窗氧化膜爆裂

媒介

跟著 建筑鋁合金型材逐步 普及，陽極氧化鋁型材因用于平易近 用建筑的鋁門窗而被人們所熟知。且氧化膜具有抗蝕、耐磨、吸附、絕緣、經(jīng)久耐用、平安 無毒等良好特征 ，因此 愈來愈 融入人們的平常 糊口中。膜厚在20μm以上的陽極氧化膜在炎天 高溫長時候 曝曬的情形 下，外觀會有曝裂現(xiàn)象泛起 ，雪白 料會較清楚 地顯現(xiàn)出來。針對此現(xiàn)象，從臨盆 工藝角度來闡明、解決，避免此異?，F(xiàn)象對鋁門窗的利用 發(fā)生 不良影響。

陽極氧化是將鋁型材作為陽極置于硫酸電解質(zhì)溶液中，在直流電的感化 ，氧離子與鋁基材外觀發(fā)生化合感化 使其構(gòu)成 AL2O3膜層。鋁的陽極氧化本色 就是水的電解感化 。

在陰極上的反映：

在陽極上的反映：

鋁型材與其電解感化 析出的氧離子，生成無水氧化鋁膜AL2O3。

構(gòu)成 氧化膜的反映：

氧化膜由Al2O3?H2O、多孔層、反對 層三種布局組織構(gòu)成 。由于氧化鋁離子的體歷年 夜 于鋁原子，所以在最初幾秒鐘所生成的氧化膜完全籠蓋 了鋁外觀，此時生成的是致密無孔、電阻較高的氧化膜內(nèi)層—反對 層，而硫酸電解液是一種強酸性溶液，對生成的氧化膜有消融 感化 ，故氧化膜的生成是不平均 的，氧化膜邊發(fā)展 邊消融 ，電場感化 下就構(gòu)成 了多孔氧化膜—多孔層。陽極氧化進程 中，反對 層既絡(luò)續(xù)轉(zhuǎn)化成多孔層，同時又絡(luò)續(xù)朝鋁金屬內(nèi)部標的目的從新 生成 ，其厚度幾近 保持 不變，而多孔層卻在絡(luò)續(xù)增厚。氧化膜中均含有水，但均為結(jié)晶水。

氧化膜厚度在20μm以下，在正常臨盆 工藝節(jié)制 下，其耐熱裂是很少泛起 異常的，只有氧化膜厚度在20μm（含20μm）以上才輕易 泛起 熱裂現(xiàn)象。

陽極氧化膜在20μm以上的臨盆 節(jié)制

1.陽極氧化

陽極氧化時電解槽液一般節(jié)制 在18℃～22℃。電解槽溫度低時，鋁型材外觀電解構(gòu)成 的氧化膜變硬、變脆。檢測加溫時氧化膜泛起 熱裂紋的概率 增年夜 。電解槽溫度高時，非晶型多孔的Al2O3膜變松散 、孔徑增年夜 ，檢測加溫時泛起 裂紋的概率 減小。

電流密度節(jié)制 太高 和氧化時候 太長 時，Al2O3膜變硬變厚，泛起 裂紋的概率 增年夜 。因膜厚越高抗裂機能 越差，在知足 定單 要求的條件 下盡可能 削減 膜厚的誤差 。不但 能有用 地節(jié)制 臨盆 本錢 ，下降 耗損，還提高抗裂檢測及格 率。

2.封孔

氧化膜抗裂機能 另外一 個要害 節(jié)制 點就是封孔。封孔時發(fā)生 的Ni(OH)2在Al2O3膜孔中年夜 量沉積，填充其蜂窩狀六棱體，從而到達 將氧化膜孔關(guān)閉 。當封孔后的熱純水洗時溫度年夜 于80℃時，多半生成一水軟鋁水合物：

經(jīng)化學反映臨盆 的關(guān)閉 層呈松軟的絮狀。封孔處置終了 后依然 接收 空氣中的水份 ，水合反映繼續(xù)進行，構(gòu)成 致密的氧化膜到達 真正封孔。若在封孔處置進程 中，封孔速度快、封孔效果欠好 的情形 下，抗裂檢測加溫時，因Ni(OH)2膨脹系數(shù)與Al2O3膨脹系數(shù)紛歧 樣，關(guān)閉 層脫水接收 熱量發(fā)生膨脹，將膜孔脹裂。

陽極氧化膜在20μm以上實驗 數(shù)據(jù)

1.一般臨盆 工藝節(jié)制 （表1），臨盆 時代 在6～7月。

表 1

2.熱裂性檢測（表2）

表 2

2、氧化膜厚度均在20～28μm。

3.改良 后臨盆 工藝的節(jié)制 (表3)，臨盆 時代 在8月份。

表 3

4.熱裂性檢測（表4）

表 4

2、氧化膜厚度均在20～25μm。

竣事 語

一般臨盆 工藝條件下臨盆 的20μm以上的陽極氧化膜，在炎天 高溫長時候 曝曬狀況 下，外觀會泛起 曝裂現(xiàn)象，迥殊是雪白 料外觀可較清楚 看到，且影響利用 質(zhì)量。本論文首要 針對此現(xiàn)象，闡述經(jīng)由過程 陽極氧化臨盆 工藝的節(jié)制 ，臨盆 20～25μm氧化膜在溫度到達 82℃時，氧化膜都不會泛起 曝裂。

經(jīng)由 3個月的臨盆 工藝實驗 、檢測中間 的批量檢測，臨盆 20～25μm厚的陽極氧化膜，臨盆 工藝應(yīng)嚴酷按工藝節(jié)制 ，曝膜的現(xiàn)象根基 上可以免 。

鋁型材外觀陽極氧化膜的性質(zhì)

1、陽極氧化膜為二層布局，內(nèi)層是純度較高的三氧化二鋁，致密的薄的玻璃狀膜，厚度約0.01~0.05μm，硬度較高；外層是含水的三氧化二鋁（Al2O3·H2O）膜。

2、氧化膜與基體連系 鞏固，由于 氧化膜是由基體金屬生成的，與基體金屬結(jié)成為一個整體。

3、氧化膜孔隙多，孔隙成錐形毛細管狀，孔徑自內(nèi)向外變年夜 。因此 ，它具有很好的吸附能力，易染成各類 色彩 ，增強 裝潢 感化 ；與涂料結(jié)協(xié)力 強，適于作涂裝底層；為提高耐蝕機能 ，應(yīng)進行封孔處置。

4、氧化膜是絕緣體，當膜厚1μm時，擊穿電壓為25V；純鋁氧化膜的電阻率為109Ω/cm2。

5、氧化膜耐熱機能 良好，耐熱可高達1500℃，其熱導(dǎo)率比金屬低。

6、氧化處置后，工件的尺寸稍有增年夜 ，由于 三氧化二鋁的體積比鋁的體歷年 夜 。

廣東省屬熱帶和亞熱帶季風天氣 區(qū)，在進入干燥少雨冬季今后 ，臨盆 工藝和條件在溝通 的情形 下，抗裂檢測效果 會有所改變，所以臨盆 時不成疏忽 了天氣 的轉(zhuǎn)變 。在冬季干燥少雨的情形 下，臨盆 時需留意 ：

1、使封孔效果比夏日 略差一點，即提高封孔槽的PH值，削減 封孔時候 。

2、節(jié)制 氧化槽溫度在尺度 局限 的上限值，即19℃～21℃。

3、盡可能 節(jié)制 膜厚誤差 。

4、增添 熱純水洗時候 及溫度。以上辦法 可有用 削減 氧化膜爆裂泛起 的概率 。