阳极氧化表面处理工艺介绍.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,目 錄,一,陽極概述,二,.,陽極處理制作流程及原理,三,.,陽極設備及挂具,四,.,陽極產品介紹,五,.,陽極不良分析,一,.,陽極概述,11,移動通訊產品對陽極氧化工藝的要求,a.,很好的防護性與裝飾性,b.,耐磨性,有較高硬度,c.,色澤均一,膜層透明,d.,外面面不允許的缺陷,12,陽極氧化工藝從電解液方面的分類,無機酸,硫酸系,鉻酸系,磷酸系,酸性電解質,有機酸,草酸系,磺基水揚酸等,混合酸,氫氧化鈉系,鹼性電解液 磷酸鈉系,磷酸二氫鈉系,氫氧化銨系,非水電解液,溶融電解液,硼酸甲酸胺系,13,應 用,飾物,化妝品,美容品,建材,交通,3c,產品,二,.,陽極處理制作流程及工作原理,21,陽極制作流程,脫脂,化學拋光,鹼性腐蝕,染色前處理,陽極氧化,剝黑膜,染色,封孔,烘乾,22,鋁陽極氧化的機理,(1),鋁及其合金陽極氧化時將工件挂在陽極,陰極用純鉛板或鋁板,通入直流電,在陽極上鋁原子失去電子而氧化,:Al-3e,Al,3+,同時,OH,-,電离,6OH,-,3H,2,O+3O,2-,.,在電場作用下,氧离子的擴散速度快,氧化膜是由于氧离子擴散到陰擋層內部與鋁离子結合而形成的,:Al,3+,+3O,2-,Al,2,O,3,+399,卡熱量,.,氧化膜為雙層結構,內層為致密無孔的且少水的,Al,2,O,3,構成,稱為陰擋層,外層是由孔隙和孔壁組成的多孔層,氧化膜壁與水反應,同時由于化學結合式吸附電解陰离子,所以氧化膜的總組成為,Al,2,O,3,.Al(OH).(SO,4,),2,.,23,鋁陽極氧化的機理,(2),氧化膜的生長是增長和溶解這對矛盾動作中發生和發展的,通電的瞬間,由于氧和鋁的有很強的絕緣電阻由于氧化鋁體積比鋁離子體積大發生膨脹,陰擋層變得凹凸不平,這就造成電流分佈不均勻,凹處電陰較小而電流大,凸處相反,是電流密度高的凹處在電場作用下發生氧化膜的電化學溶解,以及硫酸浸蝕產生化學溶解,凹處加深漸變成孔穴,繼而形成多孔的氧化膜,.,具有很多高孔隙率和吸附的氧膜,可吸附染料,經過封閉之后,便形成色彩較佳的裝飾性膜層,.,A,.,脫脂,:,除去沖壓,/,拋光等工段殘余的油脂,皂化,:,脫脂液中的鹼與工件表面的油脂反應,生成水溶性的肥皂與甘油,(C,17,H,35,COO),3,C,3,H,5,+3NaOH 3C,17,H,15,COONa+C,3,H,5,(OH),3,硬脂酸酯,鹼,肥皂,甘油,乳化,:,除去工件表面無法皂化的油與腊,B,.,鹼咬,:,B-1.,除去工件表面原有之,Al,2,O,3,不導電層,先進行,:,Al,2,O,3,+OH,-,2Al,3+,+,含,Al+,其它,后進行,:,Al+NaOH NaAlO,2,+H,2,+,其它,B-2調節工件表面的亮啞度,(,鹼咬,=,鹼腐蝕,破壞工件表面平整性,造成光線散,(,漫,),射,影響外觀,C,.,剝黑膜,:,去除工件表面黑色水膜,主要成份為,HNO,3,.(,室溫操作,),24,前處理,D,.,陽極氧化,:,利用電化學原理,在鋁工件表面生成一層,Al,2,O,3,膜,除了抗腐蝕,磨耗目的外,還可以利用,Al,2,O,3,陶瓷材料的多孔性,填充染料,達成著色的目的,D-1,.,陰極半反應,2H+2e,-,H,2,(,氫氧,),D-2,.,陽極半反應,Al Al,3+,+3e,-,(),2H,2,O O,2,+4H+4e,-,(),3O,2,+4Al 2Al,2,O,3,(),Al,2,O,3,膜生成,Al,2,O,3,+6H,+,2Al,3+,+3H,2,O (),Al,2,O,3,膜溶解,(),(),是互相競爭的反應,但當,(),(),的反應速率相等時,即表示,Al,2,O,3,膜的生成與消失速率相同,膜厚不再增長,即使延長氧化時間,都不再有變化,25,陽極氧化,26,鋁陽極氧化膜生成過程示意圖,20,30,40,50,4,8,20,22,60,24,時間,/s,電壓,/V,27,鋁陽極氧化膜生成曲線,A.,膜層生長,B.,陰擋層形成,C.,膜層穩定生成,直到溶解與生長速,率達到平,衡,28,染色前處理,Al,2,O,3,膜生成后,並不宜立刻染色,因為,Al,2O,3,為無機物質,而染料為有機物質,兩者之間結合不,易,.,所以必須於染色前在工件表面覆蓋一層兼具無,/,有機物質化性的即“界面活性,剂,以利,Al,2,O,3,染料結合,.,29,染 色,即將染料分子填充至,Al,2,O,3,孔隙的過程,染料大致上可分為有機與無機兩種,一般陽極用染料為有機性,例煤碳綠所需的,706,804,兩種染料,結構如下,:,Al,2,O,3,孔隙填充過染料后,如不加以處理,放置一段時間后,孔隙中的染料會逐漸析出或變色,為避免此現,象,發生,染色后必須將,Al,2,O,3,孔隙加以封閉,即為,封孔,(seal).,210,封 孔,三,.,陽極設備及挂具,陽極 生產線（槽體，天車，水電供排水系統）,整流器,冰水機,烘干設備,鈦挂具,抽風裝置,陽極生產線主線,陽極生產用的挂具,陽極氧化的有關設備,四,.,陽極產品介紹,后蓋產品,前蓋產品,五,.,陽極不良分析,51,不良分析,