铝件阳极氧化处理学习报告.ppt

* Confidential BOE TFT LCD Copyright ? 2010 采购部 设备管理科 王冰晨 2010年11月 阳极氧化的意义和原理 铝制品表面的自然氧化铝既软又薄，耐蚀性差，不能成为有效防护层更不适合着色。金属氧化物薄膜改变了表面状态和性能，如表面着色，提高耐腐蚀性 、增强耐磨性及硬度，保护金属表面，也可扩大应用范围，延长使用寿命。大量应用到各种产品中。 一、阳极氧化的意义 阳极氧化原理 二、阳极氧化膜生成的一般原理 以铝或铝合金制品为阳极置于电解质溶液中，利用电解作用，使其表面形成氧化铝薄膜的过程，称为铝及铝合金的阳极氧化处理。其装置中阴极为在电解溶液中化学稳定性高的材料，如铅、不锈钢等。铝阳极氧化的原理实质上就是水电解的原理。当电流通过时，在阴极上，放出氢气；在阳极上，析出的氧不仅是分子态的氧，还包括原子氧（O）和离子氧，通常在反应中以分子氧表示。作为阳极的铝被其上析出的氧所氧化，形成无水的氧化铝膜，生成的氧并不是全部与铝作用，一部分以气态的形式析出。 铝合金，被氧化 高稳定性材料 阳极氧化的种类与膜结构 阳极氧化按电流形式分为：直流电阳极氧化，交流电阳极氧化，脉冲电流阳极氧化。按电解液分有：硫酸、草酸、铬酸、混合酸和以磺基有机酸为主溶液的自然着色阳极氧化。按膜层性子分有：普通膜、硬质膜（厚膜）、瓷质膜、光亮修饰层、半导体作用的阻挡层等阳极氧化。其中以直流电硫酸阳极氧化法的应用最为普遍。 三、阳极氧化的种类 四、阳极氧化膜的结构、性质 阳极氧化膜由两层组成，多孔的厚的外层是在具有介电性质的致密的内层上成长起来的，后者称为阻挡层（也称活性层）。用电子显微镜观察研究，膜层的纵横面几乎全都呈现与金属表面垂直的管状孔，它们贯穿膜外层直至氧化膜与金属界面的阻挡层。以各孔隙为主轴周围是致密的氧化铝构成一个蜂窝六棱体，称为晶胞，整个膜层是又无数个这样的晶胞组成。阻挡层是又无水的氧化铝所组成，薄而致密，具有高的硬度和阻止电流通过的作用。阻挡层厚约0.03-0.05μm，为总膜后的0.5%-2.0%。氧化膜多孔的外层主要是又非晶型的氧化铝及小量的水合氧化铝所组成，此外还含有电解液的阳离子。当电解液为硫酸时，膜层中硫酸盐含量在正常情况下为13%-17%。氧化膜的大部分优良特性都是由多孔外层的厚度及孔隙率所觉决定的，它们都与阳极氧化条件密切相关。 硬质阳极氧化 五、硬质阳极氧化 　　硬质阳极氧化又称厚膜氧化，厚度一般大于２０微米（低于２０微米大于１０微米称为伪硬质氧化，一般用来做着色），极限厚度为２００微米，硬度在纯铝上可达到ＨＶ１２００度，在铝合金硬度明显降低，一般为ＨＶ３５０－ＨＶ６５０。 　　颜色：伪硬质氧化为银白色，理论上可染任何颜色。硬质氧化颜色跟材质有关，含硅量高颜色偏灰色（例如６０６１　６０６３），含铜量偏高颜色偏绿偏黄（例如６Ａ０２），随着膜厚的增加颜色愈深。硬质氧化只适合做黑色染色。 　　尺寸变化：单边厚度的２分之１约为只存增加量，例如氧化１００微米厚度，几何尺寸增加５０微米。 硬质阳极氧化着重于膜的硬度和耐磨性。 THANK YOU! 结束 * * Confidential BOE TFT LCD Copyright ? 2010