八、转化膜12.ppt

铝阳极氧化膜的结构特点： 在阻挡层上堆积了蜂窝状的晶胞，每个晶胞为一六角柱体，柱的中央有一个贯穿到阻挡层的孔。 二、阳极氧化膜微观结构（1） 受阳极氧化条件的影响，晶胞c的大小为： c = 2δU + d nm 式中，δ－壁厚(nm); U－电压（V）；d－孔隙直径（nm） 不同氧化条件下形成氧化膜的孔隙数目。 阳极氧化膜微观结构（2） 1 预处理 包括脱脂处理、碱蚀处理和出光处理。 三、 阳极氧化工艺 （1） 硫酸法：氧化膜有较强吸附能力、较高的硬度、良好耐磨性和抗蚀性能，膜层无色透明，容易染成各种美丽的色泽。 （2）硫酸阳极氧化配方及工艺条件。 2 防护装饰性阳极氧化 1） 硫酸浓度：浓度越高，膜的化学溶解速度越快，膜也越薄，硬度越低，但吸附力强，染色性能好。一般硫酸的浓度应在18～20％。 （3） 影响阳极氧化的工艺因素（1） 2） 溶液温度：升高温度导致氧化膜溶解速度加大，膜的生长速度减小，并影响膜的硬度和耐磨性。在10～20℃时，膜多孔、吸附性好、富有弹性，宜染色。 影响阳极氧化的工艺因素（2） 3） 电压及电流密度：阳极电压对膜的结构影响。提高电流密度可加快膜生长速度，硬度和耐磨性也比较好。过高电流密度会使膜的生长速度反而下降。 影响阳极氧化的工艺因素（3） 4） 氧化时间：膜厚与时间成正比，当膜生长到一定厚度时，膜的生长速度与腐蚀速度平衡，膜不再增厚。 影响阳极氧化的工艺因素（4） 6） 搅拌：常用压缩空气搅拌，使温度均匀。 7） 铝合金的成分：成分对膜的质量、厚度和颜色等有着十分重要的影响。纯铝上获得的氧化膜最厚，硬度最高，耐蚀性最好。 影响阳极氧化的工艺因素（5） 5） 电源：可用直流或交流电电源。直流脉冲电源，能改善氧化膜的质量，提高氧化速度。 影响阳极氧化的工艺因素（6） 8）硫酸阳极氧化工作条件对氧化膜性能的影响。 * * 第一节 转化膜的基本特性及用途 第八章 转化膜与着色技术 将工件浸入处理溶液中，通过化学或电化学反应，使金属表面溶解并与溶液发生反应，在金属表面形成一层附着良好、能保护金属不被介质腐蚀的化合物膜层。 由于化学转化膜是金属基体直接参与成膜反应而成的，因而膜与基体的结合力比电镀层和化学镀层这些外加膜层大得多。 1 转化膜的形成方法 1) 防护：转化膜化学稳定性高，可提高金属表面防腐性能。 2) 装饰：利用转化膜鲜艳的色彩，提高产品外观质量。 3) 过渡层：转化膜对金属和涂料结合力强，可作涂层打底层。 4) 耐磨：高硬度转化膜可提高金属的耐磨性。 5) 减摩：摩擦系数小的转化膜可减小金属摩擦力和磨耗。 7) 电绝缘性：某些转化膜可作为电工金属材料的表面绝缘膜。 2．转化膜的性质和用途 1) 按其形成机理：化学转化膜和电化学转化膜； 2) 按其成分：氧化膜、磷酸盐膜、铬酸盐膜、草酸盐膜； 3) 按其用途：防护膜、装饰膜及功能性膜（耐磨、减摩、润滑等）； 3． 转化膜技术的分类 把金属放入含有锰、铁、锌的磷酸盐溶液中进行化学处理，使金属表面生成一层难溶于水的磷酸盐保护膜的方法。 磷化膜层为微孔结构，与基体结合牢固，具有良好的吸附性、润滑性、耐蚀性及较高的电绝缘性等。 第二节 磷 化 （1）根据溶液成分为锰系、锌系、锌－锰系、锌－钙系磷化液。 磷化膜分类（1） （2）根据磷化液使用温度分为高温(90℃)、中温(~60℃)和常温磷化。 磷化膜分类（2） 1 磷化膜的形成 假转化型磷化处理过程： 第一阶段：铁在酸性磷化液中溶解 Fe + 2H3PO4 → Fe(H2PO4)2 + H2↑ 一、钢铁磷化膜形成原理(1) 第二阶段：金属与溶液界面处pH值升高，使可溶性的磷酸(二氢)盐向不溶性的磷酸盐转化，沉积在金属表面成为磷化膜 Me(H2PO4)2 → MeHPO4 ＋ H3PO4 3Me(H2PO4)2 → Me3(PO4)2 + 4H3PO4 Me代表Zn2＋、Mn2＋、Ca2＋、Fe2＋等二价金属离子。 基体金属铁也可与磷酸二氢盐发生反应 Fe + Me(H2PO4)2 → FeHPO4 ＋ MeHPO4+ H2↑ Fe + Me(H2PO4)2 → Me2Fe(HPO4)2 + H2↑ 钢铁磷化膜形成原理（2） 整个成膜过程可