阳极氧化
本维基教科书将涵盖阳极氧化的技术主题。它将包括以下内容
- 阳极氧化的介绍，包括其历史和应用
- 阳极氧化的原理
- 可以阳极氧化的金属列表以及阳极氧化的配方。
- 阳极氧化金属的着色
- 阳极氧化中使用的设备，例如：槽、电源、水处理系统等。
阳极氧化是在金属上生长氧化膜的方法，其目的是：
- 防腐蚀
- 耐刮擦
- 为着色或喷漆提供基础。
铝上的天然氧化膜厚度为 40 到 50 Å。它提供了一些防腐蚀保护，但由于它很薄、多孔且机械强度差，它无法提供强大的保护等级。提高耐腐蚀性的方法之一是生长更厚的氧化膜。这可以通过以下方式完成：
- 在空气或氧气中加热
- 用氧化剂处理
- 阳极极化
通过加热（热处理）产生的氧化膜也很薄且弱。用氧化剂处理产生的氧化膜不会提供明显的防腐蚀保护，但可以为油漆或清漆提供良好的基础。通过阳极极化（也称为阳极氧化），可以生长厚度高达 200 μm 的氧化膜，提供良好的防腐蚀保护，并可以改善其他特性，如耐刮擦性。
典型的铝阳极氧化工艺使用以下工艺参数
- 浴液 = 15% 浓硫酸溶液
- 电流密度 = 1.3 A/dm²
- 电压 = 18 到 24 伏
- 温度 = 20 °C
处理时间为 10 到 60 分钟，将产生 2.5 到 25 μm 的氧化膜厚度。
有几种染色方法可用，主要分为两类：吸附式和电解式。
通过电解，您可以以渐变的方式获得金色、青铜色和黑色。根据部件在浴液中的电流密度、温度和时间，决定了获得的颜色。
对于吸附式，您必须在偶氮染料、含重金属（通常为铬）的有机染料以及无重金属有机染料之间做出选择。决定因素主要是耐光性，以及您的部件或产品是否可以含有重金属。
- "铝的实用阳极氧化"，作者：沃尔特·维利·乔治·胡布纳和阿道夫·希尔特克内希特。麦克唐纳和埃文斯有限公司，1960 年。
- "铝阳极氧化的技术"，作者：亚瑟·威廉·布雷斯。罗伯特·德雷珀有限公司，1968 年。 ISBN 9780852180266.
- "铝合金的阳极氧化和着色"，作者：川井聪。Finishing Pubns Ltd.，2002 年。 ISBN 978-0904477245。平装版：ISBN 0-904477-24-X.
- "金属的电解抛光、阳极氧化和电解酸洗"，作者：N.P. Fedot'ev 和 S. Ya. Grilikhes。从俄语翻译，作者：A. Behr。罗伯特·德雷珀有限公司，1959 年。国会图书馆编号：TS 643 .F413。
- "铝及其合金的表面处理和精加工"，作者：Wernick S. Pinner 和 P. G. Sheasby。两卷。Finishing Pubns Ltd.，2001 年。 ISBN 978-0904477238。国会图书馆编号：TS555 .S54x 2001。