工業鋁型材生產加工廠家

1：硫酸的影響

硫酸是電解液的主要成分，它直接影響鋁型材膜層結構及成膜率；硫酸濃度較低時，溶液電阻較大，槽電壓升高，獲得的膜層阻擋層較厚，孔隙率降低，陽極氧化著色性能差；硫酸濃度升高時，有利于多孔層的形成，孔隙率增加，著色效果好；但隨著硫酸濃度的升高，溶液對膜層的溶解速度加快，氧化膜的生長速度減慢；因此需要進行著色處理的鋁型材宜采用高濃度的電解液，硫酸質量分數為20%左右；硬而厚的氧化膜選用較稀的電解液，硫酸的質量分數為10%~15%；

新配制的氧化液一般需要添加一定量的Al^3+，其含量在1g/L以上才能獲得正常的膜；若不含Al^3+，硫酸對膜層的溶解能力太強，得不到正常的氧化膜；在陽極氧化過程中Al^3+會不斷增加，槽電壓也隨之上升，所得到鋁型材氧化膜層耐磨性、耐蝕性及透明性均有所下降；Al^3+最佳含量為1~5g/L，在鋁型材生產中應控制在10g/L以下；

3：Ni^2+的影響

在氧化液中加入適量的Ni^2+可以提高氧化的速度，擴大電流密度及使用溫度的上限；一般在快速氧化液中加入8~10g/L硫酸鎳；

4：有機酸和甘油的影響

加入一些有機二元酸或三元醇，可提高成膜速度及溫度的上限，所得鋁型材氧化膜層的性能如硬度、耐磨性及耐蝕性能等均有所改善；一般認為它們可以吸附在氧化膜表面，形成一層緩沖層，減緩陽極氧化過程中膜層表面氫離子上升的速度，致使膜層溶解的速度減慢；

5：溫度的影響

氧化反應是一個放熱反應，同時由氧化液的內阻產生熱量，使得氧化液的溫度上升，尤其是陽極表面的溫度急速上升；溫度上升，氧化液對膜層的溶解速度加快，這不僅使得成膜率降低，而且使得膜層的質量下降，鋁型材氧化膜硬度、耐磨性及耐蝕性均降低；因此需要對溶液進行攪拌或強制循環；通常采用空氣攪拌，同時采用冷凍機降低溶液的溫度；但溫度低于13℃時易出現膜層發脆現象，故溶液溫度一般控制在15~20℃；

6：陽極電流密度的影響

電流密度和膜的生長速度及膜層結構密切相關，電流密度越大，成膜速度越快，生產效率越高，孔隙率也越大，越便于著色；但隨著電流密度的增加，氧化液溫度升高，氧化液對膜層的溶解也加劇，尤其對于結構復雜的鋁型材產品，因各部位電流密度分布不均，表面液溫也不均，因此鋁型材氧化膜的厚度和著色膜的色澤也不一致；綜合考慮，電流密度控制在1~2A/dm2；

7：電壓的影響

電壓主要對鋁型材膜層結構有影響，電壓生高，阻擋層及孔壁厚度、膜層硬度及耐磨性提高，但孔隙率變小，著色性變差；電壓升高，電流密度也升高，會導致膜層疏松，甚至發生燒焦現象；一般氧化控制在12~16V為宜，鋁型材材18~22V；

8：氧化時間的影響

鋁型材陽極氧化時間由所需厚度決定，但電解液種類及所用工藝條件不同，氧化時間有所不同；氧化液溫度低，延長氧化時間可以增加膜厚，但在高溫下，延長氧化時間反而會使膜層厚度減薄；通常氧化時間為30~60min，超過60min后氧化膜厚度增加很慢；

9：電流波形的影響

陽極氧化可以用直流，也可以用交流或交直流疊加電源；直流氧化成膜速度快，膜層硬度及耐磨性高，但膜層的透明度較差；交流氧化功效高，成本低，膜層透明度及孔隙率高，著色性好，但膜層較薄、硬度低、耐磨性差；脈沖陽極氧化是目前普遍得到青睞的氧化工藝，用該工藝所得的膜層綜合性能優于直流氧化膜，可全面提高氧化質量和速度，避免“起粉”和“燒焦”現象，可使用較高的電流密度，縮短氧化時間30%，節約電能7%；

10雜質的影響

陽極氧化液中可能帶入的雜質又F^-、Cl^-、NO3^-、CrO4^2-、Al^3+、Cu^2+、Pb^2+、Fe^2+、Mn^2+、Mg^2+等；其中陰離子的影響較大，如少量F^-、Cl^-足以造成鋁型材氧化膜層粗糙、疏松，甚至造成局部腐蝕，嚴重時造成鋁型材穿孔；重金屬離子一般可以通過小電流電解除去，懸浮在溶液中的Si^2+可以通過過濾除去；但是對于陰離子還沒有理想的處理方法，只有通過嚴格的管理來控制，如配制溶液時對溶劑的純度及水質嚴格把關，在陽極氧化過程中強化水洗工序等；

11：對電極的影響

陽極氧化的對電極通常使用鉛電極糊或不含銻的鉛合金電極，但是近來用鋁作為陰極的報道逐漸增多；由于鋁的質量輕，操作方便，不含重金屬，因而頗受人們的青睞；需要注意鋁在溶液中溶解能夠產生Al^3+，因此電解結束后，須將鋁電極從溶液中取出；

在鋁型材硫酸陽極氧化工藝中還有一點是需要說明并予以重視的，即各種不同規格鋁型材所獲得的陽極氧化膜的外觀是有差異的；因此，硫酸陽極氧化對鋁型材合金成分是有限制的；

（1）合金元素的存在會使氧化膜質量下降，同樣條件下，在純鋁上獲得的氧化膜最厚，硬度最高，抗蝕性最佳，均勻度最好；鋁型材要想獲得好的陽極氧化效果，要確保鋁的含量，通常情況下，以不低于95%為佳；

（2）在合金中，銅元素會使陽極氧化膜泛紅色，破壞電解液質量，增加氧化缺陷；硅元素會使氧化膜變灰，特別是當含量超過4.5%時，影響更明顯；鐵元素因本身特點，在陽極氧化后會以黑色斑點的形式存在；