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《对铝材阳极氧化膜的封孔工艺的分析探讨 毕业论文》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、毕业论文（设计）报告题目：对铝材阳极氧化膜的封孔工艺的分析探讨学生：指导教师：专业：班级：2012年5月12日摘 要本文主要分类介绍了铝及铝合金阳极氧化膜的封孔工艺以及新的研究进展,具体介绍了热封孔工艺、冷封孔工艺、无机盐封孔工艺等阳极氧化膜封孔工艺的封孔原理和工艺参数，并对它们优缺点进行了对比。还指出了氧化膜封孔的影响因素、和不良原因分析，以及应注意的问题。随着铝合金应用范围的扩大,研究方法的增多,研究手段的加强,更多既高效又绿色环保的封孔技术将被提出并加以应用。关键词：封孔原理、工艺参数、影响因
2、素目录摘 要11引言41.1铝合金阳极氧化的原理及工艺分类41.1.1铝合金阳极氧化的原理41.1.2铝合金阳极氧化的工艺分类51.2阳极氧化膜的结构52.封孔工艺62.1封孔技术的发展及分类62.2热封孔工艺62.2.1热封孔机理72.2.2沸水封孔参数对封孔质量的影晌112.2.3水中杂质的影响122.2.4封孔灰的防止措施132.3冷封孔工艺142.3.1冷封孔机理142.3.2冷封孔的溶液因素162.3.3冷封孔的工艺参数172.3.4冷封孔的后处理182.3.5冷封孔工艺的最隹控制192.
3、4高温水蒸气封孔工艺202.5.1铬酸盐封孔212.5.2硅酸盐封孔222.5.3乙酸镍封孔232.6新型中温封孔252.7有机物封孔技术252.7.1有机酸封孔263.封孔引起的阳极氧化膜缺陷26结论28致谢29参考文献301引言用于建筑、装饰、电子产品外壳等的铝和铝合金,其阳极氧化处理一般都是生成多孔型阳极氧化膜,其中75%-85%是用常规硫酸法处理。以建筑用的6063铝合金的硫酸阳极氧化为例，孔隙率大致达到11%。这种多孔性虽然赋予阳极氧化膜着色和其他功能的能力，但是耐腐蚀性、耐候性、耐污染性
4、等都不可能达到使用要求，因此实践应用考虑，阳极氧化膜的微孔必须进行封闭。未封孔的阳极氧化膜，由于大量微孔孔内的面积，这种氧化膜具有很高的空隙率和很强的吸附能力,易吸附环境中的污染物,影响膜的外观,还易受到浸蚀性阴离子的腐蚀作用而造成膜的破坏。因此铝及其合金制件经阳极氧化后,无论是否已着色,一般都要及时进行封孔处理。封孔方法根据封孔原理分主要有水合反应、无机物填充和有机物填充,根据温度分主要有高温封孔、中温封孔和常温封孔。1.1铝合金阳极氧化的原理及工艺分类[3]1.1.1铝合金阳极氧化的原理以铝或铝
5、合金制品为阳极置于电解质溶液中,利用电解作用,使其表面形成氧化铝薄膜的过程,称为铝及铝合金的阳极氧化处理。铝阳极氧化的原理实质上就是水电解的原理。当电流通过时,将发生以下的反应：在阴极上,按下列反应放出H2：2H++2e→H2在阳极上,反应放出O24OH–+4e→2H2O+O2,析出的氧不仅是分子态的氧(O2),还包括原子氧(O),以及离子氧(O-2),通常在反应中以分子氧表示。作为阳极的铝被其上析出的氧所氧化,形成无水Al2O3膜：4A1+3O2=2Al2O3+3351J应指出,生成的氧并不是全部
6、与铝作用,一部分以气态的形式析出。1.1.2铝合金阳极氧化的工艺分类阳极氧化早就在工业上得到广泛应用。冠以不同名称的方法繁多,归纳起来有以下几种分类方法：按电流型式分有：直流电阳极氧化；交流电阳极氧化；以及可缩短达到要求厚度的生产时间，膜层既厚又均匀致密,且抗蚀性显着提高的脉冲电流阳极氧化。按电解液分有：硫酸、草酸、铬酸、混合酸和以磺基有机酸为主溶液的自然着色阳极氧化。按膜层性质分有：普通膜、硬质膜(厚膜)、瓷质膜、光亮修饰层、半导体作用的阻挡层等阳极氧化。直流电硫酸阳极氧化法的应用最为普遍,这是因
7、为它具有适用于铝及大部分铝合金的阳极氧化处理；膜层较厚、硬而耐磨、封孔后可获得更好的抗蚀性；膜层无色透明、吸附能力强极易着色；处理电压较低,耗电少；处理过程不必改变电压周期,有利于连续生产和实践操作自动化；硫酸对人身的危害较铬酸小,货源广,价格低等优点。近十年来,我国的建筑业逐步使用铝门窗及其它装饰铝材,它们的表面处理生产线都是采用这种方法。1.2阳极氧化膜的结构铝的阳极氧化膜有两大类，壁垒型阳极氧化膜和多孔型阳极氧化膜。壁垒型阳极氧化膜是一层紧靠金属表面的致密无孔的薄阳极氧化膜，简称壁垒膜，其厚度
8、取决于外加的阳极氧化电压，但一般非常薄不会超过0.1μm，主要用于制怍电解电容器，壁垒型阳极氧化膜也叫屏蔽型阳极氧化膜，也称之为阻挡层阳极氧化膜。多孔型阳极氧化膜由两部分组成，既阻挡层和多孔层阻挡层的结构和形成规律相当于壁垒型氧化膜，多孔层的生成规律、结构和成分与阻挡层完全不同。但是壁垒型阳极氧化膜与多孔型阳极氧化膜的阻挡层应该明确地加以区分，实际上我国国家标准已经将壁垒膜与阻挡层的概念明确分开，阻挡层是指多孔型阳极氧化膜的多孔层与金属铝分隔的，具有壁垒膜性质和生成规
