陽極氧化膜的應(yīng)用與它的陽極氧化技術(shù)及其結(jié)構(gòu)特征有著密切的關(guān)系。 隨著鋁陽極氧化電解液的種類不同，深圳氧化公司，可以得到阻擋型氧化物薄膜(Barrier-TypeAn2odicOxide)和多孔型氧化物薄膜(Porous-TypeAnodicOxide)。在含有硼酸-硼酸鈉混合水溶液和酒石酸胺、檸檬酸、乙二醇等水溶液中進(jìn)行陽極氧化時，可得到阻擋型氧化物薄膜。因?yàn)檫@些水溶液對氧化物的溶解能力弱，所以在鋁表面形成致密的阻擋層氧化物膜。阻擋型氧化膜結(jié)構(gòu)并不是均勻?qū)?，而是多層結(jié)構(gòu)。Kobayashi等人通過透射電鏡(TEM)研究了純鋁陽極氧化膜阻擋層結(jié)構(gòu)后發(fā)現(xiàn)[9]，在.     Ammonium Bromide  氧化液中生成的阻擋型氧化膜為非晶相，而陽極氧化之前在空氣中加熱到550℃，15min處理后，非晶相會部 分轉(zhuǎn)變?yōu)棣谩?Al2O3，其γ′-Al2O3厚度約0.2μm，并發(fā)現(xiàn)隨陽極氧化電位升高，γ′-Al2O3 相厚度增大。Chen等人研究純鋁箔在85℃磷酸氫二胺氧化液中陽極氧化膜的TEM結(jié)構(gòu)也發(fā)現(xiàn)類似規(guī)律，鋁箔表面的氧化膜晶化程度隨電流密度下降而增大;隨陽極電位升高而增大，且晶相γ′-Al2O3較非晶相Al2O3有更高的介電穩(wěn)定性。Chiu等人的研究結(jié)果表明，預(yù)先退火處理的1%Al-0.5%Si-Cu合金在酒石酸中陽極氧化之后，其鋁合金表面氧化膜層也主要是由非晶態(tài)組織構(gòu)成，中間夾以彌散分布的γ′-Al2O3，實(shí)驗(yàn)結(jié)果還發(fā)現(xiàn)γ′-Al2O3組織中有多孔特征出現(xiàn)，這一現(xiàn)象也被眾多研究者觀察到。目前，對此解釋有兩種說法，其一是非晶相向晶相轉(zhuǎn)變過程中體積收縮引起多孔產(chǎn)生;其二是陽極氧化過程中產(chǎn)生的氧氣傾向于在Al2O3晶相周圍偏聚，從而形成包圍晶相的多孔結(jié)構(gòu)。鋁及鋁合金在硫酸、鉻酸、磷酸及草酸等酸性溶液中陽極氧化處理時，一般可得到多孔型氧化物薄膜，進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)多孔質(zhì)氧化膜由兩層膜組成。緊靠基體鋁的一層為阻擋層，外面的一層為多孔質(zhì)層，它是由中央有圓孔的六方形棱柱體構(gòu)成。多孔質(zhì)層的厚度取決于電解氧化時間，電流密度和電解液溫度等，電解時間越長，電流密度越大，則多孔質(zhì)層越厚。而多孔的孔徑大小則與電解液種類有關(guān)，一般硫酸膜、草酸膜、鉻酸膜孔徑依次增大。特別有趣的近期發(fā)現(xiàn)是在氧化期間，采用突然降低電壓或突然增加電壓的方法，可以得到氧化膜孔形狀發(fā)生分支結(jié)構(gòu)。當(dāng)電壓突然降低，膜孔在某一個分支點(diǎn)上形成分支;從圖3b看出，當(dāng)電壓突然增加，膜孔在某一個結(jié)點(diǎn)上形成會聚。根據(jù)膜孔在某一個點(diǎn)上分支或會聚的原理可以人為地控制整個氧化膜層各個鄰位膜孔的大小，這對于將鋁陽極氧化薄膜應(yīng)用到磁學(xué)、光電及光學(xué)等領(lǐng)域有著重要的意義。

CNC 陽極加工的外殼往往成品率高、外觀質(zhì)感好，但成本高、CNC用量多、加工周期長。屬于典型的高成本換取的案例，例如手機(jī) 平板 。

以智能手機(jī)外殼為例，采用CNC時，要30多分鐘才能完成切割，再加上精加工作業(yè)，估計(jì)需要近1個小時的時間。而壓鑄工藝只需20～30秒即可成型，再加上精加工工序，可在10～20分鐘完成作業(yè)。壓鑄加工外殼則利用模具成型，因此加工時間短，成本也比較低。但是，壓鑄鋁很難進(jìn)行陽極氧化。

陽極氧化處理是利用電化學(xué)的方法，在適當(dāng)?shù)碾娊庖褐?，以合金零件為陽極，不銹鋼、鉻、或?qū)щ娦噪娊庖罕旧頌殛帢O，在一定電壓電流等條件下，使陽極發(fā)生氧化，從而使工件表面獲得陽極氧化膜的過程，在陽極氧化上色過程中需要用硫酸陽極氧化。

1　夾具的設(shè)計(jì)與制作

1.1　夾具的特點(diǎn)

陽極氧化用的夾具與電鍍用的掛具是截然不同的，若采用電鍍用類似掛勾的掛具作陽極化夾具是不適宜的，因?yàn)殛枠O氧化時夾具與工件表面都會很快生成氧化膜，在此過程中夾具與工件稍有松動即會變更觸點(diǎn)位置，阻礙電流流通，為此，必須采用具有彈性的夾具夾緊工件。只有這樣才能使陽極氧化過程正常進(jìn)行。

1.2　夾具的結(jié)構(gòu)形式

夾具結(jié)構(gòu)以個體式為宜，若采用組裝式的，則經(jīng)幾次使用后鉚接或焊接處會因腐蝕而松動，阻礙陽極氧化過程中電流的正常流通。同時，夾具要有一定的橫截面積。一定截面的夾具也就有足夠的彈力和夾緊力，使工件與夾具保持良好的接觸，保證所夾工件陽極氧化時所需電流正常流通。避免因接觸不良產(chǎn)生熱量而燒毀工件。

1.3　夾具材料的選擇

制作夾具以選擇硬質(zhì)鋁材為好，硬質(zhì)鋁材彈性好，緊固耐用。

2　工件的裝夾

2.1　給夾具清洗去膜

在陽極氧化過程中夾具也會產(chǎn)生氧化膜。為此，使用過的夾具再次使用之前一定要退除氧化膜。退膜可在鋁的除油溶液中進(jìn)行。也可將夾具與工件接觸部位的氧化膜用銼刀銼去，此法對某些夾具來說還可延長夾具的使用壽命。

2.2　裝夾位置的選擇

裝夾工件的位置要選擇得當(dāng)，一般應(yīng)裝夾在工件的副面（即非裝飾的部位）。否則工件與夾具的接觸部位因被夾具遮蓋而無法生成氧化膜，當(dāng)然也就無法染上顏色，此處即會顯現(xiàn)出明顯的白澀班點(diǎn)，影響外觀質(zhì)量。此外，工件裝夾后懸掛在溶液中的凹入部位會否產(chǎn)生窩氣等問題也要予以考慮。

2.3　防止工件裝夾變形

夾具非同掛具，夾具有一定的彈性。裝夾變形的工件時尤需注意，應(yīng)避免用力過猛導(dǎo)致工件變形。

2.4　防止裝夾過松

當(dāng)工件裝夾過松時，夾具與工件之間的電流會時通時斷，在這種情況下很可能把工件燒毀。

2.5　逐一裝夾需染色的陽極化件

有些單位對某些小件采用紗窗布包扎或用其它方法包扎后作陽極氧化處理。這種方法雖在一定場合下可節(jié)省工時和提率，但只可用于某些質(zhì)量要求不高的本色陽極氧化，即使少量工件在相互遮蓋處無法生成氧化膜，也不易被識別出來。但對于需要染黑色的工件，采用此種裝夾方法顯然是不可取的。必須逐一裝夾，保證陽極氧化質(zhì)量。

3　陽極氧化工藝條件的控制

3.1　溶液的溫度與電壓的關(guān)系

在額定的范圍內(nèi)溶液的溫度越低，所需的電壓應(yīng)越高，因?yàn)槿芤簻囟容^低時氧化膜生成速度較緩慢，膜層較為致密，為獲得一定厚度的氧化膜，陽極氧化過程需升高電壓。當(dāng)溶液的溫度較高時，氧化膜的溶解速度加塊，且生成的氧化膜是疏松的，此時降低電壓能適當(dāng)改善氧化膜的質(zhì)量。

3.2　陽極氧化溶液的溫度與時間的關(guān)系

溶液的溫度越低，所需的陽極氧化時間應(yīng)越長。因?yàn)槿芤簻囟容^低時氧化膜的生成速度緩慢。溶液的溫度升高時則氧化膜的生成速度加快。此時要縮短陽極氧化時間，否則由于氧化深圳氧化公司深圳氧化公司膜的外層電阻加大而導(dǎo)致膜層溶解，出現(xiàn)工件尺寸的改變、表面粗糙掉膜的現(xiàn)象。

以上措施只是在既無降溫設(shè)備，又無加溫裝置的條件下采取的應(yīng)急措施。

4　染黑色溶液的配方與配制過程

4.1　配方及工藝條件

酸性毛元 ATT　　　　　　　　　20～30g/L酸性湖藍(lán)　　　　　　　　　　　　　   2～3g/L溫度　　　　　　　　　　50～70℃時間　　　　　　　　　　　　　　  10～15minpH　　　　　　　　　   3～3。5（或4。5～5。5）

4.2煮沸溶液，促使染料溶解完全，保證無疙瘩。待溶液冷卻后用濾紙過濾，濾去不溶物微粒及液面上漂浮的油狀物質(zhì)。較后測量pH值，用冷醋酸或氨水調(diào)整至工藝要求。

5　染色過程應(yīng)注意事項(xiàng)

5.1　加強(qiáng)染色前的沖洗

工件由陽極氧化槽中取出后要充分沖洗，特別是工件的狹縫，盲孔等處，否則殘余的酸、堿在染色過程中會緩慢流出來，使染色溶液的pH值偏離正常范圍，并使殘留酸堿部位表面的色澤與潔凈部位有明顯差別，甚至腐蝕氧化膜而顯示白色。

5.2　陽極氧化后即染色

工件經(jīng)陽極氧化后要立即染色。若工件陽極氧化后在空氣中暴露時間過久膜層孔隙即會縮小，并有可能沾上污物，導(dǎo)致染色困難。若因染色槽過小，需分批染色時，應(yīng)把待染色件浸泡在干凈的水中。

5.3　染色時工件不可重疊

染色時工件不可重疊，尤其是平面部位，否則由于重疊部位被遮蓋而形成陰陽面。

5.4　加強(qiáng)染色后的沖洗

工件表面若不沖洗干凈，留有殘余顏料將會污染組合件。

6　清理工作注意事項(xiàng)

6.1　小心拆卸工件

拆卸夾具時嚴(yán)防工件被劃傷，否則會出現(xiàn)道道白痕，應(yīng)松動夾具讓工件自由脫落，不可以在夾具未松開之前硬拉工件。

6.2　工件干燥方法

先將工件孔眼內(nèi)的水份甩干凈，以免殘余水份污染工件表面。干燥方法以毛巾擦干為好，楷擦過程中還能把因鋁材材質(zhì)或操作工藝問題引起的表面浮霜一起楷擦干凈。

6.3　包裝要求

包裝選用軟質(zhì)，干凈紙為好，且逐個包裝以防互相擦毛。

7　染黑色溶液的維護(hù)與保養(yǎng)

染黑色溶液的維護(hù)與保養(yǎng)工作主要是維護(hù)溶液的pH值。據(jù)有關(guān)資料介紹，酸性ATT染料是由不同擴(kuò)散性能的酸性藍(lán)黑10B 和酸性橙Ⅱ組成。當(dāng)染色液的pH值在5～6或3～3。5范圍時，酸性橙Ⅱ和酸性藍(lán)黑10B的吸收作用都比較好，被氧化膜吸收的量也較大，膜層中兩種染料的量符合配比要求，所獲色澤呈正常的黑色。而當(dāng)pH 值在4左右時，氧化膜層吸收酸性橙Ⅱ的作用增大，吸收量也就自然增加，膜層中的酸性橙Ⅱ大于正常配比，因而色澤顯現(xiàn)帶紅色。當(dāng)pH值回復(fù)到3～3。5或5～5。5范圍后，則氧化膜層對酸性橙Ⅱ的吸收量又會回落，染色工件又呈正常的黑色，據(jù)此，染黑色液的pH值的準(zhǔn)確控制是很重要的。

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