铝在硫酸溶液中的复合阳极氧化研究Ⅲ难溶粉体预处理对阳极氧化的影响

采用常规方法研究了SiC难溶粉体分别经酸、碱、表面活性剂三种溶液预处理后，对铝在硫酸溶液中复合阳极氧化的影响，实验结果表明：预处理后的SiC粉体不影响阳极氧化过程，而影响阳极氧化时的槽电压与膜层性能，经碱处理后的SiC粉体，效果最好，槽电压和膜层性能提高。     

氧化槽中硫酸浓度的自动控制

<正> 铝阳极氧化过程中,电解液硫酸的浓度影响着涂件的膜厚及膜层性能。在电流密度、温度、氧化时间达到规定工艺指标的前提下,实现铝阳极氧化槽中硫酸浓度的自动控制,可以保证氧化膜厚度,并确保氧化膜的染色性、耐磨性、耐碱性等,涂出优质产品。上海制笔电化厂采用低温硬质铝阳极氧化工艺。工艺规定:硫酸浓度160～170克/升;温度0～3℃;氧化时间根据厚度需要而定;电流密度0.4～0.6安培/分米~2。在氧化过程中,硫酸浓度的变化影响着氧化膜厚度和性能。硫酸浓度变化的原因是:(1)涂件进槽时,带进一部分蒸馏水;(2)化学溶膜反应;(3)氧化槽液位偏低时,灌进蒸馏水;(4)阳极放氧、阴极放氢的电化学反应。基于上述工艺规定和电解液硫酸浓度的变化原因,我们研制了硫酸浓度自动控制系统。现介绍如下:     

铝合金硼酸-硫酸阳极氧化工艺研究

硼酸－硫酸阳极氧化是取代铬酸阳极氧化的一种薄层阳极氧化新工艺。该工艺在环保上属“清洁工艺”。研究了槽液成分,工艺条件及膜层性能。槽液成分中影响膜层重量的主要是硫酸含量,而硼酸可能主要是影响膜层结构。溶液温度和工作电压的影响都是通过对电流密度的影响而起作用,可用控制电量的方法来控制膜层的厚度。     

铝阳极氧化电解时为何槽温升高?

由于阳极氧化膜是电阻很大的膜,所以电流通过阳极氧化膜时则发生焦耳热(Q).Q以(1)式表示?式中V-电压,I-电流,R-电阻.由(1)式可知,在氧化电解时,若电流相同,施加的槽电压高时,发热量多.而且当阳极氧化膜电阻一定时,用2安培和4安培电流,其发热量的比为1:4.阳极氧化电解时,由于产生焦耳热使槽温升高,故要在阳极氧化电解时冷却电解液,以保持一定的温度,关于温度,首先必须注意的是阻挡层表面的温     

铝-锂合金阳极氧化及膜层性能的研究

采用恒电压直流方法,在硫酸溶液中铝一锂合金表面能形成阳极氧化膜.用扫描电子显微镜和腐蚀电化学方法研究了添加剂对氧化膜层表面形貌和膜层硬度及耐蚀性能的影响.结果表明:氧化液中加入草酸,氧化膜硬度显著提高;加入草酸和硫酸镍,铝-锂合金阳极化膜层在质量分数为3.5%的NaCl溶液中耐蚀性能最优.     

表面活性剂十二烷基磺酸钠对镁合金阳极氧化的影响

在含柠檬酸钠的碱性硅硼体系中对AZ91D镁合金进行电化学阳极氧化成膜处理,通过记录阳极氧化电压随时间的变化以及扫描电镜、能谱仪和电化学测试等方法考察了阴离子型表面活性剂十二烷基磺酸钠(SDS)对镁合金阳极氧化过程和氧化膜性能的影响。结果表明,在阳极氧化过程中,十二烷基磺酸根离子被吸附到镁合金电极表面,增加了表面膜层电阻,提高了阳极氧化电压,使得阳极氧化膜层更致密、厚度分布更均匀,减少了表面微气孔。当SDS含量为0.2~0.4 g/L时,所得阳极氧化膜具有最大的电荷传递电阻和膜电阻,对镁合金具有最好的腐蚀防护性能。     

氧化电压对钛合金彩色阳极氧化膜性能的影响

为了研究氧化电压对钛合金阳极氧化膜颜色及性能的影响,采用硫酸-磷酸的复合电解液体系和单脉冲供电方式,在不同氧化电压下制备了阳极氧化膜。利用场发射扫描电镜观察氧化膜的微观形貌变化,采用显微硬度计、表面粗糙度仪、接触角测量仪分别测量膜层的硬度、粗糙度及接触角,利用电化学工作站分析各膜层的耐蚀性能。结果表明：氧化膜的颜色在45 V时为黄色,50～60 V时为紫色,70 V时为浅蓝色,75 V时为绿色。当氧化电压为65 V时,氧化膜为蓝色,氧化膜粗糙度为0.939μm,硬度为361.6 HV_0.2,接触角为89.2°,自腐蚀电流密度为2.004×10^-7A·cm^-2,耐蚀性较好。     

铝阳极氧化着色工艺的研究

分别采用草酸、硼酸和磺基水杨酸为主盐的复合电解液对铝进行阳极氧化着色研究,结果表明:当电压控制在50～60V,溶液温度20～60℃时,可在铝表面形成一层黄色、灰色或香槟色系的阳极氧化膜,氧化膜具有优异的耐蚀性能;电解液组成、阳极氧化峰值电流以及溶液搅拌强度对氧化过程和氧化膜的性能会产生明显影响.     

钛的磷酸阳极氧化工艺

在H3PO4体系中加入不同的钠盐对TA2进行阳极氧化处理.研究表明:电解液组分、pH值、电压、氧化时间等对阳极氧化膜的颜色都有一定的影响,其中电压为影响氧化膜颜色和厚度的主要因素.磷酸盐影响膜的均匀性和连续性,电解液中其他成分主要影响成膜速率,对氧化膜的性能也有一定的影响.     

乙二胺四乙酸对镁合金阳极氧化膜的影响

将AZ31镁合金在NaOH、Na2SiO3和Na2B4O7的电解液中进行阳极氧化,考察了乙二胺四乙酸添加剂对阳极氧化膜性能的影响。用扫描电镜观察阳极氧化膜形貌,用X-射线衍射和自带能谱仪对膜层的相组织和元素含量进行分析,用交流阻抗测试氧化膜的耐蚀性能。结果表明,氧化膜主要由Mg O组成,膜层中出现了乙二胺四乙酸的特征元素C和N,Mg Si O3的衍射峰受到抑制。阳极氧化过程中的起弧电压随乙二胺四乙酸含量的增加呈上升的变化趋势。随着乙二胺四乙酸含量的增加,膜层耐蚀性先提高后降低。乙二胺四乙酸质量浓度为7.5 g/L时氧化膜具有最大的阻抗,最优的耐蚀性能。     

十二烷基苯磺酸钠增强AZ91D镁合金阳极氧化膜耐蚀性研究

在碱性硅硼电解液中对AZ91D镁合金进行电化学阳极氧化处理,考察十二烷基苯磺酸钠(SDBS)添加剂对镁合金阳极氧化膜微观结构和耐腐蚀性能的影响。结果表明,电解液中加入SDBS可以增大氧化膜电阻,提高阳极氧化电压。SDBS使镁合金阳极氧化过程中熔融物的流动性得到提升,流平性更好,从而得到微孔少、裂纹小及平整性好的氧化膜。SDBS质量浓度为0.4 g/L时所得的氧化膜具有最正的开路电位和最大的膜层电子传递电阻,镁合金基底具有最好的耐腐蚀性能。     

铝在硫酸溶液中的复合阳极氧化研究Ⅳ. 添加SiC粉体硫酸溶液中铝的阳极氧化工艺

采用常规阳极氧化法，研究电解液中各成分和电解规范对复合阳极氧化膜层性能的影响后，提出了添加SiC粉体硫酸溶液中铝的复合阳极氧化工艺。实验结果表明：该工艺具有操作容易、设备简单、成本低等特点，与常规阳极氧化比较，其氧化速度、操作温度上限和膜层性能均有显著提高。     

6063铝合金在碱性含氧酸盐溶液中的高压阳极氧化

为比较在高压阳极氧化条件下不同电解液体系中碱性含氧酸盐对6063铝合阳极氧化膜层厚度及氧化时间的影响,将6063铝合金置于Na2SiO3、Na2HPO4和NaAlO2三种电解液体系中制备出阳极氧化膜.用涡流测厚仪测试了膜层厚度,通过点滴腐蚀实验评价了Na2SiO3体系所得氧化膜的耐腐蚀性能,利用扫描电子显微镜(SEM)观察分析了氧化膜的表面形貌.结果表明,钨酸钠能显著提高膜层厚度和膜层的耐腐蚀性能,六偏磷酸钠(SHMP)能延长氧化时间,提高膜层的硬度;在硅酸盐体系中钨酸钠和六偏磷酸钠按1:1的比例加入,能得到致密的高耐蚀性阳极氧化膜层.     

6063铝合金在碱性含氧酸盐溶液中的高压阳极氧化

为比较在高压阳极氧化条件下不同电解液体系中碱性含氧酸盐对6063铝合阳极氧化膜层厚度及氧化时间的影响,将6063铝合金置于Na2SiO3、Na2HPO4和NaAlO2三种电解液体系中制备出阳极氧化膜。用涡流测厚仪测试了膜层厚度,通过点滴腐蚀实验评价了Na2SiO3体系所得氧化膜的耐腐蚀性能,利用扫描电子显微镜(SEM)观察分析了氧化膜的表面形貌。结果表明,钨酸钠能显著提高膜层厚度和膜层的耐腐蚀性能,六偏磷酸钠(SHMP)能延长氧化时间,提高膜层的硬度;在硅酸盐体系中钨酸钠和六偏磷酸钠按1∶1的比例加入,能得到致密的高耐蚀性阳极氧化膜层。     

铝合金阳极氧化膜性能的研究

研究了2 024铝合金在硫酸溶液中经不同氧化电压阳极氧化处理后的表面形貌、组织结构、硬度和耐蚀性。结果表明:铝合金经不同氧化电压阳极氧化处理后,其表面上存在纳米级的孔洞;随着氧化电压的增大,孔径逐渐增大,膜厚增加;阳极氧化膜的硬度在氧化电压为20V时最大;氧化电压对阳极氧化膜耐蚀性的影响很大,在氧化电压为5V时,阳极氧化膜的耐蚀性最强,自腐蚀电位为-1.1V。     

合金元素对铝合金宽温阳极氧化工艺影响的研究

阳极氧化过程中铝合金放热导致槽液温度升高,会对膜层生长有较大影响。本文对6061、6063、2024及7075铝合金进行宽温阳极氧化处理,对其膜层厚度以及表面状态进行研究,结果表明铝合金合金元素对阳极氧化膜生长及结构有重要的影响,Cu、Mn等金属合金元素阻碍了铝合金氧化膜的生长,当电解液温度较高时,这些合金元素会使膜层起粉而导致膜层不合格。     

脉冲阳极氧化法的优点

在阳极化过程中,藉脉冲调制,可使铝的阳极化膜的性能得到改善。从高电压调制到较之为低的低电压(如从22伏降到15伏)可以增加氧化膜的耐腐蚀性和耐磨损性,并能改善膜层的厚度分布,减少为生成给定厚度氧化膜所需的时间。采用脉冲阳极氧化工艺,尚可用较少的能耗得到比较厚的、硬的氧化层。     

三乙醇胺在镁合金阳极氧化中的作用

在由KOH、Na₂SiO₃、Na₂B₄O₇ 和三乙醇胺等组成的电解液中,以恒电流方式对AZ91D镁合金进行阳极氧化处理,并研究了三乙醇胺浓度对AZ91D镁合金阳极氧化膜层性能的影响规律。利用电压-时间曲线,全浸腐蚀实验、动电势极化曲线和扫描电镜（SEM）等方法检测和观察阳极氧化膜层的性能和表面形貌。实验结果表明：三乙醇胺可以有效抑制火花放电,增加膜层的厚度,使表面孔隙变小,提高表面光洁度;当三乙醇胺浓度为30 g&#8226;dm^-3时,膜层耐蚀性能最好;在阳极氧化过程中,三乙醇胺化学吸附于镁合金表面,从而改变微弧氧化过程中氧气气泡在镁合金表面的吸附强度和氧气气泡的大小,降低了微弧氧化陶瓷层孔隙率,提高了阳极氧化膜的致密性和耐蚀性。     

电压和氟化钠浓度对钛合金阳极氧化膜性能的影响

在3 g/LNaOH溶液中加入NaF添加剂作为电解液,研究了电压和添加剂浓度对钛合金板表面氧化膜的颜色、硬度和耐腐蚀性的影响,分析了氧化膜的扫描电镜图和X射线衍射图.结果表明:电压是影响阳极氧化膜性能的主要参数,电压和NaF浓度的变化都能引起氧化膜颜色、硬度、耐腐蚀性以及表面形貌等的改变.     

铝型材阳极氧化液的酸回收装置

铝型材的阳极氧化处理,根据溶液及膜层性质的不同,可分为硫酸、铬酸、草酸、硬质及瓷质阳极氧化等五类。本文以硫酸阳极氧化处理为例。氧化膜的成长过程,取决于膜的溶解和生长速度的比率,随着硫酸溶液浓度的增高,氧化膜的溶解速度也增大,因此氧化槽中溶解的铝也越来越多,当溶液中铝离子的含量超过25g/L 时,往往使制件表面呈现白点或块状白斑,并使膜层的吸附性能下降,造成染色