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                                                          鋁材表面處理
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                                                          鋁型材多孔型陽極氧化膜最初微孔發生的起點
                                                          內容來源:http://www.writersmuseonline.com    作者:武將    發布日期:2019-11-20 08:37    閱讀次數:314 次 點擊收藏

                                                          鋁型材陽極氧化的多孔型陽極氧化膜的結構正如眾所周知的那樣,采用中心有微孔的六角單元胞模型,并已通過電子顯微鏡確認;那么這個中心的微孔是怎樣形成的呢?


                                                          1:陽極氧化初期的陽極氧化膜的生成

                                                          在陽極氧化處理初期,鋁型材表面形成無微孔的壁壘型陽極氧化膜;這種壁壘型陽極氧化膜并不是均勻地在整個鋁型材表面生成的;鋁型材表面存在氧化膜,吸附著空氣中的浮游有機物等,但這并不會形成完全均勻的養護膜;因此,陽極氧化膜從鋁型材表面活性高、陽極氧化膜容易產生的位置開始生成,形成不連續的島狀陽極氧化膜;


                                                          這個初期陽極氧化膜的形成依賴于外加電流、陽極氧化溶液的特性、陽極氧化溶液的濃度和溫度;島狀氧化物的數量隨氧濃度的降低而減少,慢慢長成大島;這種島狀氧化物逐漸擴大,彼此相連,覆蓋整個鋁型材表面,請參見下圖:


                                                          鋁型材陽極氧化初期陽極氧化膜的形成
                                                          (鋁型材陽極氧化初期陽極氧化膜的形成)



                                                          鋁型材從裸露狀態直到整個鋁型材表面全部覆蓋陽極氧化膜;如果通以較大電流,可能會導致因部分電流集中而引起的灼傷的現象;在陽極氧化初期從微觀角度觀察,鋁型材表面處于不均勻狀態;因此,在開始通電初期,為了促進陽極氧化膜的均勻性,需要通以比較低的電流,這就是軟啟動的作用;


                                                          2:微孔的產生和生長

                                                          在均勻、整體覆蓋的壁壘型陽極氧化膜上,是何種機理生成微孔的呢?


                                                          生成多孔性陽極氧化膜的陽極氧化溶液,同時也是能夠溶解氧化膜的溶液;已經生成的陽極氧化膜由于暴露在具有溶解性的陽極氧化溶液中,受到溶液的化學溶解作用,在陽極氧化膜表面形成無數的細小腐蝕坑;腐蝕坑數量與最終形成微孔的數量相比要多得多;在這種微小腐蝕坑的溶解過程中,施加陽極氧化電壓時電流集中在腐蝕坑的位置,在化學溶解中加上電化學溶解,微孔得到生長;單元胞假設是以微孔為中心密集分布的單元;多孔型陽極氧化膜生長最重要的是微孔的生長;微孔的間隔距離由外加陽極氧化電壓所決定;


                                                          下圖是用電子顯微鏡以相同倍數拍攝的較厚的陽極氧化膜表面和接近鋁型材基體位置的照片;鋁型材表面排列著單元胞,在這些單元胞的中心存在微孔;


                                                          鋁型材表面生成的陽極氧化膜的表面和底部 

                                                          (鋁型材表面生成的陽極氧化膜的表面和底部)


                                                          于是從阻擋層側觀察的,所以看不見微孔;

                                                          在陽極氧化膜的表面能觀察到大多數腐蝕坑,鋁型材表面的腐蝕坑中,只有與陽極氧化電壓相適應的腐蝕坑才生長成微孔,陽極氧化膜以該微孔為中心生長成單元胞;

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