硬質(zhì)陽極氧化的工藝特點

   硬質(zhì)陽極氧化和普通氧化的原理、設(shè)備、工藝和檢測等各方面沒有本質(zhì)的區(qū)別。硬質(zhì)氧化設(shè)法降低氧化膜的溶解性，主要特點為：

   a.槽液溫度較低（普通20度左右，硬質(zhì)5度以下），一般情況下溫度低生成的氧化膜硬度高

   b.槽液濃度低（普通硫酸濃度20%，硬質(zhì)15%以下），濃度低對膜溶解性小

   c.槽液里添加有有機(jī)酸，硫酸里面加草酸或者酒石酸等

   d.外加電壓、電流較高（普通電流1.5A/dm2,電壓18V以下，硬質(zhì)電流2~5A/dm2，電壓25V以上。1高可達(dá)100V）

   e.外加電壓宜采用逐步遞增電壓的方法。因其電壓高電流大，處理時間長因此能耗大。同時硬質(zhì)氧化常采用脈沖電源或者特殊波形電源

鋁合金建筑型材是當(dāng)今門窗和幕墻主要的結(jié)構(gòu)材料，在世界范圍內(nèi)廣泛應(yīng)用。鋁合金擠壓型材（未經(jīng)表面處理）外觀單一，并且在潮濕大氣中容易腐蝕，因而很難滿足建筑材料高裝飾性和強(qiáng)耐侯的要求。為了提高裝飾效果、增強(qiáng)抗腐蝕性及延長使用壽命，鋁型材一般都要進(jìn)行表面處理。因此，鋁材陽極氧化表面處理是鋁合金建筑型材生產(chǎn)的一道必不可少且極為重要的工序。但仍要定期從熔液表面清除氧化物，可以采用熔液通過過濾床的辦法從大熔爐中清除這些懸浮的氧化物雜質(zhì)。鋁合金在H2SO4溶液中進(jìn)行陽極氧化生成的氧化膜，白色透明，孔隙率高，著色性能好，特別適用于鋁型材的氧化處理。

硬質(zhì)陽極氧化原理

單純硫酸型鋁合金硬質(zhì)陽極氧化原理和普通陽極氧化沒有本質(zhì)區(qū)別，如果是混酸型硬質(zhì)氧化則存在一些附反應(yīng)。反應(yīng)本質(zhì)

1 .陰極反應(yīng)：

4H 4e=2H2↑

2. 陽極反應(yīng)：

4OH－－4e=2H2O O2↑

3. 鋁氧化：

2A1 3O→A12O3

4 .氧化于陽極膜溶解的動平衡： 氧化膜隨著通電時間的增加，電流增大而促使氧化膜增厚。與此同時，由于（Al2O3）的化學(xué)性質(zhì)有兩重性，即它在酸性溶液中呈堿性氧化物，在堿性溶液中呈酸性氧化物。無疑在硫酸溶液中氧化膜液發(fā)生溶解，只有氧化膜的生成速度大于它的溶解速度，氧化膜才有可能增厚，當(dāng)溶解速度與生成速度相等時，氧化膜不再增厚。過去已利用減壓測試法測量出溶解在熔液中的氫氣量，其過程是將熔化鋁的試樣注入鋼杯中，并讓它在真空腔中凝固。當(dāng)氧化速度過分大于溶解速度時，鋁和鋁合金制件表面易生成帶粉狀的氧化膜。

氫氣是很容易被熔化的鋁吸附的。不幸的是，在熔化的鋁合金中，氫氣的溶解度基本上大于其在固體鋁中的溶解度。當(dāng)鋁合金凝固時，氫氣從熔液中排出，收縮孔隙度擴(kuò)大并放大，同時伴隨著力學(xué)性能的喪失。氫氣一般源自濕爐料和潮濕的熔化工具，但主要的氫氣源是環(huán)境中的濕氣。因為熔煉時幾乎難以防止氫氣的吸附，所以澆注前必須從熔液中除去氫氣。常使用的方法是向熔液中鼓入于燥的氮氣或亞氣泡。它是以稀硫酸作電解液，對產(chǎn)品進(jìn)行陽極氧化，膜的厚度可達(dá)5um—20um，膜的吸附性好，無色透明，工藝簡單，操作方便。使用氯1氣除去氫氣是格外有效的。然而，由于環(huán)境和安全原因常排除它在生產(chǎn)中使用。