LC4铝合金阳极氧化膜的电参数特性与封孔性能研究

通过LCR宽频数字电桥直接测量LC4铝合金阳极氧化膜封孔前后的各种电参数变化,获得封孔信息,评价封孔质量;同时与测得的极化曲线、电化学交流阻抗谱进行对比,并结合FESEM和EDS对结果进行分析,结果表明,使用LCR宽频数字电桥评价铝合金阳极氧化膜的封孔质量,数据规律性强,操作简单易行.     

铝合金阳极氧化膜干燥方式对其粘接性能的影响

利用拉剪实验及楔子实验等测定2A14铝合金粘接件的结合强度和耐久性,结合扫描电镜及红外分析等方法,研究铝合金粘接前阳极氧化膜的微观结构及含水量对其粘接性能的影响.结果表明:铝合金磷酸阳极氧化膜经过冷风吹干、50℃烘干和100℃烘干处理后,粘接试样的拉剪强度随烘干温度升高略有增加;粘接试样的湿热耐久性以50℃烘干处理后的稍好,而100℃烘干处理后,由于氧化膜中产生大量微裂纹,使其耐久性有所下降;氧化膜经过沸水封闭处理后,由于膜中含水量很大及封孔处理限制了粘合剂的渗透,导致其拉剪强度和湿热耐久性皆明显降低.     

2A96铝合金表面阳极氧化及性能研究

针对铝合金表面极易氧化生成结构疏松、耐腐蚀性差的氧化膜问题,利用阳极氧化法对2A96铝合金表面进行防腐蚀处理。通过改变阳极氧化实验中的氧化电压,在2A96铝合金表面制备不同的阳极氧化膜;利用金相显微镜观察各个阳极氧化膜的表面形貌、测厚仪测量其厚度、显微硬度计测定其硬度、点滴实验获取其点滴时间、电化学工作站获取其极化曲线和交流阻抗谱,进而对阳极氧化膜的耐腐蚀性进行研究。结果表明,在所测电压范围(8～16 V)内,随着电压的升高,阳极氧化膜的厚度、硬度、点滴时间也逐渐增加,耐腐蚀性能也随之增强。2A96铝合金经过表面阳极化处理后,其性能显著提高。     

染色和封孔对铝阳极氧化膜结构和耐蚀性的影响

目前,染色和封孔对铝阳极氧化膜的结构和耐蚀性的影响尚不清楚,且有机染色工艺还不够好。采用200 g/L H2SO4电解液在高纯铝表面制备了综合性能良好的阳极氧化膜,通过含芳香烃的有机偶氮染色剂DLM2203和DLM2707对铝阳极氧化膜进行染色处理,用沸水对染色膜进行封孔处理。采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、红外光谱仪等分析铝阳极氧化膜及染色膜的表面形貌和相组成,并采用动电位极化曲线、电化学阻抗谱等分析铝阳极氧化膜和染色膜的耐蚀性能。结果表明:铝阳极氧化膜染色均匀,表面平整;染色膜经过沸水封闭处理后,其外观颜色变浅;铝阳极氧化膜经染色处理后,厚度和显微硬度都略有增大;沸水封闭导致染色膜厚度略有增大,而显微硬度减小;铝阳极氧化膜的部分孔洞可被DLM2203染色剂充分吸附而成功染色;DLM2707有机染色剂对铝阳极氧化膜有一定的腐蚀作用;铝阳极氧化膜和2种染色膜的相组成相同;偶氮染料分子可以吸附在铝阳极氧化膜的多孔结构内与表面上;染色膜的腐蚀电流密度相对于高纯铝降低了4个数量级,耐蚀性能较好;铝阳极氧化膜与染色膜的阻抗值均处在同一数量级上,耐腐蚀性能基本相近。     

草酸阳极氧化法制备铝合金氧化膜及其防腐蚀性能

为了改进铝合金的防护性能,扩展铝合金应用范围,需要对铝合金进行表面处理。利用草酸电解液阳极氧化法在2A12铝合金表面制备了一层氧化膜,通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)、X射线衍射仪(XRD)、原子力显微镜(AFM)等手段分析其表面形貌、组织结构、物相和表面粗糙度。微观表征结果表明,阳极氧化法能使铝基体表面生成非晶态的氧化铝薄膜,并且该薄膜是多孔结构,具有优异的屏蔽作用。利用电化学方法、中性盐雾试验评价了阳极氧化膜的防腐蚀性能,证实了阳极氧化后铝合金的防腐蚀性能优于铝合金基体。     

铝合金阳极氧化对氧化膜显微硬度和粘接性能的影响

为了获得膜层显微硬度和粘接强度都较高的铝合金阳极氧化工艺,通过阳极氧化在2024铝合金表面制备氧化膜,根据正交试验来确定氧化工艺参数对铝合金阳极氧化膜显微硬度和粘接性能的影响,采用X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电镜(SEM)等分析氧化膜的相组成、化学组成和表面形貌,并研究电流密度对氧化膜厚度的影响以及氧化膜厚度对膜层显微硬度和粘接强度的影响。结果表明:氧化工艺参数对氧化膜显微硬度的影响程度为电流密度电解液中H_2SO_4浓度氧化时间;采用2种胶粘剂粘接后,氧化工艺参数对氧化膜粘接强度的影响程度有所不同,然而电流密度均为最主要的影响因素;经过阳极氧化处理,铝合金表面的显微硬度和粘接强度均有很大提高,快固结构胶的粘接强度比改性丙烯酸酯胶的高;铝阳极氧化膜的厚度随电流密度增加而增大,在适宜的电流密度范围内氧化膜厚度的增加会导致膜层显微硬度和粘接强度的增大;氧化膜的相组成为非晶结构,主要元素为Al和O,均不因电流密度的变化而变化;铝合金阳极氧化膜表面形貌的优劣、孔隙率与氧化膜显微硬度及粘接强度的大小密切相关。     

铝合金表面阳极氧化膜的制备及其摩擦性能

为了提高铝合金表面耐磨性能并降低摩擦系数,对其进行自润滑表面处理.利用铝合金阳极氧化膜耐磨的特性及多孔的形貌,研究制备既具备高耐磨性又具有大孔径的阳极氧化膜工艺,并采用超声处理结合热浸渍的方法向纳米孔中填充聚四氟乙烯(PTFE)润滑颗粒.通过对草酸、磷酸+有机酸和草酸+磷酸+柠檬酸3种体系的氧化液制备出的氧化膜性能的比较,选用草酸、磷酸、柠檬酸的混合酸对铝合金进行阳极氧化,形成了厚为28.2um,维氏硬度为236.4的硬质氧化膜,其氧化膜孔径大小约为90 nm.经过润滑颗粒填充处理和热处理之后在铝合金表面制备出了结合良好的自润滑膜,其表面摩擦系数为0.135.该表面处理方法实现了铝合金表面的自润滑.     

2024铝合金硬质阳极氧化电参数对膜生长规律的影响

至今,还未见铝合金硬质阳极氧化膜生长规律的研究报道。考察了电参数(电流密度、脉冲频率、占空比及脉冲幅值)对2024铝合金硬质阳极氧化膜生长规律的影响,通过SEM及XRD分析了氧化膜的表面形貌及组成结构。结果表明:在不同的氧化体系和电参数条件下,硬质阳极氧化膜向基体内生长的厚度均大于向外生长,并占到总厚度的51%～64%;不同氧化体系和电参数对氧化膜生长规律没有明显的影响,电参数的变化不会改变氧化膜的非晶结构。     

活塞表面状况对阳极氧化膜粗糙度的影响

分析了活塞表面经硬质阳极化处理后，其表面氧化膜产生粗糙度高低的原因，阐明了获得均匀一致氧化膜的方法。     

铝质基体上阳极氧化膜粘结固体润滑膜性能研究

在LY17铝基阳极氧化膜表面采用涂装工艺粘结了含纳米Al2O3的固体润滑膜,形成了阳极氧化膜与固体润滑膜的复合膜.考察了该复合膜的力学性能与摩擦学性能,并探讨了其摩擦机理.结果表明,复合膜由于次表层阳极氧化膜与表层固体润滑膜的共同作用,使摩擦系数从0.76降为0.12,使对偶件磨损量几乎降为0,耐磨寿命延长到2倍以上.次表层阳极氧化膜提供了有效的硬度支撑及良好的结合强度,表层固体润滑膜中纳米粒子与二硫化钼基的协同作用表现出了优良的润滑性能和抗磨损性能.     

包铝层和氧化时间对2E12铝合金硫酸阳极氧化及膜层性能的影响

对保留表面包铝和去除包铝的2E12-T3铝合金采用硫酸阳极氧化处理工艺,研究了包铝层和氧化时间对铝合金阳极氧化行为及膜层耐蚀性的影响。采用扫描电子显微镜观察氧化膜的表面以及截面形貌,应用动电位扫描极化曲线和电化学阻抗谱对膜层的电化学性能进行分析。结果表明:两种铝合金表面均能形成具有防护性能的阳极氧化膜,膜层随氧化时间延长而增厚。富铜的第二相颗粒会使得不带包铝的2E12铝合金氧化膜具有更多孔洞缺陷,甚至出现微裂纹。保留包铝的2E12铝合金表面氧化膜更厚,孔洞缺陷少,耐蚀性更好。阳极氧化30min和45min的2E12铝合金阳极氧化膜具有较低的腐蚀电流和较高的多孔层阻抗,耐蚀性好。     

纯聚丙烯热法铝塑复合膜及其热封性能

目的 为了提高铝塑复合膜的热封和抗腐蚀性能,提出一种新的基于纯聚丙烯(CPP)的热法铝塑膜制备方法。方法 不同于传统的干法和热法工艺,通过在铝箔表面沉积纳米金属防腐涂层直接实现纯CPP与铝箔的黏结,解决单层纯CPP在铝箔表面不能直接淋膜热复合的技术难题。对铝箔和铝塑膜的表面形貌,以及铝塑膜热力学性能、热封性能进行研究。结果 纳米涂层工艺提高了铝箔表面粗糙度,增大了铝箔和CPP之间的接触面积。热封测试的实验结果表明纯CPP热法铝塑膜的一封热封强度超过了140 N/15 mm,在电解液浸泡后的二封热封强度仍接近于140 N/15 mm。结论 纯CPP热法铝塑膜具备良好的热封和耐电解液腐蚀性能,在动力电池领域具备应用前景。     

Synthesis of aluminum oxy-hydroxide nanofibers from porous anodic alumina

A novel method for the synthesis of aluminum oxy-hydroxide nanofibers from a porous anodic oxide film of aluminum is demonstrated. In the present method, the porous anodic alumina not only acts as a template, but also serves as the starting material for the synthesis. The porous anodic alumina film is hydrothermally treated for pore-sealing, which forms aluminum oxy-hydroxide inside the pores of the oxide film as well as on the surface of the film. The hydrothermally sealed porous oxide film is immersed in the sodium citrate solution, which selectively etches the porous aluminum oxide from the film, leaving the oxy-hydroxide intact. The method is simple and gives highly uniform aluminum oxy-hydroxide nanofibers. Moreover, the diameter of the nanofibers can be controlled by controlling the pore size of the porous anodic alumina film, which depends on the anodizing conditions. Nanofibers with diameters of about 38-85?nm, having uniform shape and size, were successfully synthesized using the present method.     

钛阳极氧化膜的着色研究

TA2型纯钛植入材料在葡萄糖酸钠电解液中阳极氧化可得到丰富的色彩,增强了钛植入体的美观性和功能性.分析表明:工艺参数对氧化膜质量有着重要的影响.电压是影响膜层色彩的最主要的因素,颜色随着电压的变化而发生规律性的改变.经X射线衍射分析,纯钛表面经阳极氧化处理后,其表面生成了一层非晶态的氧化钛薄膜,并且钛晶体的各个表面沿不同结晶方向的腐蚀速率不相同.通过对氧化膜层显微观察和耐蚀性研究,证明阳极氧化及热处理可大大提高钛氧化膜在模拟体液中的热力学稳定性和耐蚀性,且适当的热处理可使非晶态的钛氧化膜转化为稳定的二氧化钛.     

高度有序多孔阳极氧化铝模板的制备

为了得到纳米孔排列高度有序的多孔阳极氧化铝模板,以0.3 mol·L-1的草酸为电解液研究了模板的制备工艺.采用场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)对多孔氧化铝模板的表面形貌进行表征,X射线衍射分析高纯铝及氧化膜的结构.实验结果表明,铝基体不经过高温退火处理,同样能够得到高度有序的氧化铝膜,简化了多孔氧化铝膜的制备工艺.分别讨论了阳极氧化电压和电解液温度对多孔阳极氧化铝膜的形貌及孔径的影响,并对一步法和两步法制得的多孔氧化铝膜进行比较,结果表明,两步阳极氧化法制备的多孔氧化铝模板的有序性优于一步氧化法.XRD分析证实,多孔氧化铝膜由非晶态的Al2O3组成.     

B30铜镍合金在海水中的电化学行为

B30铜镍合金具有优良的耐海水腐蚀性能,但在海水中形成的表面膜对其自身的电化学行为有影响,过去对此研究不多.采用交流阻抗、线性极化、动电位极化、循环阳极极化等方法研究了B30铜镍合金表面在海水中形成的氧化膜对其自身腐蚀电化学行为的影响,采用原子力显微镜(AFM)对氧化膜的结构进行了分析.结果表明:B30铜镍合金在海水中浸泡72 h后,表面能够生成一层完整致密的氧化膜;表面膜使B30铜镍合金在海水中的阻抗值随浸泡时间的延长先增大后减小,而且能够降低其极化电流密度以及瞬时腐蚀速率;随着浸泡时间的延长,B30铜镍合金在海水中的点蚀倾向加重.     

Characterization of hydrothermally treated anodic oxides containing Ca and P on titanium

In this study, the formation of hydroxyapatite (HA) by a series of hydrothermal treatment and properties of the anodic oxide films and HA composite coatings were investigated. Based on the observations using EPMA, SEM, and X-ray diffraction, these needles were suggested to have a HA-like structure and were formed on the anodic oxide surfaces. The formation of these apatite-like needles were either oriented at an angle or formed on porous anodic oxide films. The concentration of Ca and P were enriched in apatite-like needles after hydrothermal treatments, whereas lower concentration of Ca and P were observed on anodic oxide film, particularly around the needles. In conclusion, HA-like needles were formed after hydrothermal treatment at 200 and 300 °C.     

铝及铝合金阳极氧化膜的绿色封闭工艺研究进展

本文概述了铝及铝合金阳极氧化膜的新型封闭方法,着重介绍了稀土盐封闭、溶胶封闭和微波水合封闭三种新型绿色封闭的工艺及发展,并对其封闭机理作了简要概述,指出更多绿色、高效且易于工业化生产的铝及其合金阳极氧化膜封闭工艺将被开发.