鋁陽極氧化表面處理 | 鋁合金表面處理方式-陽極氧化及化學(xué)氧化區(qū)別

　　鋁合金氧化

　　因為工作中和鋁合金散熱器打交道，涉及導(dǎo)柜內(nèi)器件導(dǎo)電，保證人身安全，所有柜內(nèi)器件需要保證良好的接地效果，另一種說法是可以減少EMC干擾，為此搜集了一些關(guān)于鋁合金氧化層的信息，提供大家作為知識儲備。

　　鋁本身自然氧化：在空氣中能自然形成一層厚度約為0.01～0.1μm的氧化膜，這層氧化膜是非晶態(tài)的，薄而多孔，耐蝕性差。

　　化學(xué)氧化（導(dǎo)電氧化）：膜層厚度一般為0.3-4μm，質(zhì)軟、耐磨和抗腐蝕性均低于陽極氧化膜除特殊用途外，很少使用。

　　陽極氧化：膜層厚度一般為5-20μm，硬質(zhì)膜層可達60-200μm（陽極氧化處理的對象可以是鋁及鋁合金、鎂合金、鈦及鈦合金等，市場上應(yīng)用最廣、發(fā)展速度最快的是鋁及鋁合金的陽極氧化）

　　陽極氧化膜層特點：

　　較高的硬度

　　純鋁氧化膜的硬度比鋁合金氧化膜的硬度高，通常它的硬度大小與鋁的合金成份、陽極氧化時電解液的工藝條件有關(guān)。陽極氧化膜不僅硬度較高，而且有較好的耐磨性，尤其是表面層多孔的氧化膜具有吸附潤滑劑的能力，還可進一步改善表面的耐磨性能。

　　較高的耐蝕性

　　經(jīng)測試，純鋁的陽極氧化膜比鋁合金的陽極氧化膜耐蝕性好，這是由于合金成分夾雜或形成金屬化合物不能被氧化或被溶解，而使氧化膜不連續(xù)或產(chǎn)生空隙，從而使氧化膜的耐蝕性大為降低。所以，一般經(jīng)陽極氧化后所得的膜必須進行封閉處理，才能提高其耐蝕性能。

　　有較強的吸附能力

　　鋁及鋁合金的陽極氧化膜為多孔結(jié)構(gòu)，具有很強的吸附能力，所以給孔內(nèi)填充各種顏料、潤滑劑、樹脂等可進一步提高鋁制品的防護、絕緣、耐磨和裝飾性能。

　　有很好的絕緣性能

　　鋁及鋁合金的陽極氧化膜，已不具備金屬的導(dǎo)電性質(zhì)，而成為良好的絕緣材料。

　　有較強的絕熱、抗熱性

　　這是因為陽極氧化膜的導(dǎo)熱系數(shù)大大低于純鋁，陽極氧化膜可耐溫1500℃左右，而純鋁只能耐660℃。

　　陽極氧化的流程圖：

　　上件→機械拋光→除油→水洗→酸洗→水洗→堿洗→水洗→中和→除灰→水洗→化學(xué)拋光→水洗→陽極氧化→水洗→封孔→水洗→烘干→下件→檢查→包裝→入庫

　　在陽極氧化進行之前，要先對鋁型材進行預(yù)處理，機械拋光是為了磨平鋁型材表面的毛刺、針孔等缺陷

　　除油是為了去除鋁型材表面的油污與雜質(zhì)

　　再經(jīng)過酸洗水洗和堿洗水洗然后再中和，需要注意的是正確的順序是要先進行酸洗，以去除附著的重金屬離子和無機鹽，再進行堿洗，以消除有機物和微生物，如果先進行堿洗，使金屬離子沉積下來再進行酸洗就起不到作用了

　　酸堿中和后進一步去除鋁型材表面的油污和灰塵，再放入化學(xué)拋光液中進行化學(xué)拋光，使鋁型材表面更加平整光滑，為后面獲得更好的陽極氧化膜奠定基礎(chǔ)

　　膜層封閉：

　　鋁合金表面生成的多孔膜層有很強的吸附能力，表面容易被污染。特別是在腐蝕性環(huán)境中，腐蝕介質(zhì)進入孔內(nèi)容引起腐蝕，影響外觀和使用性能。因此經(jīng)過陽極氧化的氧化膜層不管著色與否，都要進行封閉處理，以提高氧化膜的抗蝕性、耐磨性等。

　　封孔處理按封孔原理可分為以下兩種：

　　填充封孔：這類封孔主要采用一些惰性物質(zhì)，如熔化狀態(tài)的脂類、凡士林、石臘，或一些成膜性能優(yōu)良的液態(tài)物質(zhì)、油漆、干性油等。這類封孔是以固體成分直接填充在氧化膜空隙中以達到封孔的目的。這類封孔的特征：封孔物質(zhì)不和氧化膜內(nèi)的鋁氧化物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，同時自身也不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。這一方法操作過程比較復(fù)雜，且對環(huán)境安全防火有較高要求，同時在封孔前也需要對封孔鋁工件進行干燥處理，不便于規(guī)模量產(chǎn)。所以這一方法目前很少有使用，只有在對耐蝕性有特殊要求才會采用。

　　反應(yīng)封孔：這類封孔是采用水、無機鹽水溶液對氧化膜的空隙進行封閉的處理方法。這類封孔方法的特征是：封孔介質(zhì)和氧化膜的鋁氧化物及水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使空隙內(nèi)氧化物吸水膨脹或封孔劑中金屬離子水解生成不溶性物沉積在空隙內(nèi)共同完成封孔過程，這一方法由于操作簡單，易于控制，是目前陽極氧化加工廠采用最多的方法。

　　合金陽極氧化局部保護方法如下：

　　蠟涂法：在鋁合金表面需要局部保護的部位涂抹一層蠟，避免其被氧化液浸泡而產(chǎn)生氧化。

　　膠條遮蓋法：在鋁合金表面需要局部保護的部位鋪設(shè)一層膠條，杜絕氧化液通過膠條對該部位的影響。

　　防蝕涂層法：在鋁合金表面需要局部保護的部位涂覆一層防腐涂料以防止其被氧化液侵襲。

　　直流電流保護法：通過施加電流，在鋁合金表面需要局部保護的部位與陽極氧化池相連的鋁合金制品正在進行氧化處理的鋁件保持電位一致，避免其被氧化液襲擊。

　　陽極氧化的方法：

　　鋁型材陽極氧化的主要方法有三種：硫酸陽極氧化、草酸陽極氧化和鉻酸陽極氧化，每種方法都有不同的工藝參數(shù)、不同的特點以及優(yōu)勢與劣勢，一般情況下，陽極氧化就是指的硫酸陽極氧化方法

1、硫酸陽極氧化

硫酸陽極氧化的主要工藝參數(shù)（直流電）          

2、草酸陽極氧化

草酸陽極氧化的主要工藝參數(shù)（以英美法為準(zhǔn)）   

3、鉻酸陽極氧化

鉻酸陽極氧化的主要工藝參數(shù)（直流電）