铝的阳极氧化实验报告(添加剂)

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1、铝的阳极氧化和着色添加剂甘油对氧化膜性能的影响09化420092401099摘要：铝的阳极氧化膜性能受到诸多因素的影响，主要包括电流密度、硫酸浓度、氧化时间、添加剂等。本文主要探讨了其它因素选择文献最优值的情况下，添加剂甘油对铝的阳极氧化的影响，并对氧化膜进行有机着色、氧化膜厚度测定和氧化膜绝缘性、耐腐蚀性进行表征。关键词：铝氧化膜添加剂甘油Abstract：Anodicaluminumoxidefilmpropertiesaffectedbymanyfactors,ineludingcurrentdensity,sulfuricacidconcentratio

2、n,oxidationtime,additivesandotherfactors・Thispaperdiscussestheliteratureofotherfactorsthatselecttheoptimalvalueofthecase,theadditiveofglycerinonanodicoxidationofaluminum.Andtheoxidationfilmorganiccoloring,oxidationfilmthicknessmeasurementandoxidationfilminsulation,corrosionresistance

3、characterizedKeywords：AluminumOxidefilmAdditiveGlycerin1研究进展铝由于其比重小，加工性能好，导电、热性能优良，塑性好，抗大气腐蚀能力强，易于成形，价格便宜等优点在轻工，建材，航天等领域广泛应用。铝在空气中可自然形成一层氧化膜，起到一定的防护作用，但这种在空气中自然形成的膜性能并不足以真正地保护铝基体。因而人们研究了各类方法以制得性能优良的氧化膜,阳极氧化法是其屮最为常用的一种。阳极氧化膜不仅具有良好的力学性能、很高的耐蚀性,同时还具有较强的吸附性，可对其进行着色处理获得诱人的装饰外观。铝阳极氧化的方法可以根

4、据是电解液的不同分为硫酸法、草酸法、珞酸法、磷酸法、有机酸法和混合酸法等。阳极氧化使用的电源从开始时的直流电，发展到交流电、交直流叠加、方波脉冲电源等。用硫酸配电解液直流电进行阳极氧化，是最为经典的方法，此法具有工艺简单、溶液稳定、操作简便和成本低等优点。硫酸具有强导电性，所以氧化时所需的电压低，而且它対新生成的氧化膜有较强的溶解作用，不宜长时间通电，通电10-15min即可获得厚度为5-20Mm的氧化膜，膜的硬度高、孔隙多、吸附力强、易着色,将孔隙封闭后有较高的抗蚀能力。用硫酸配电解液直流电进行阳极氧化时，铝的阳极氧化膜性能受到诸多因素的彫响，主耍包插电流密度

5、、硫酸浓度、氧化时间、添加剂等。随着工业的发展，传统的阳极氧化法已不能满足人们的需要，因此改善阳极氧化铝膜的性能成为当今研究领域的一个焦点，添加剂法是其中最简单易行的方法。本文探讨了廿油添加剂对氧化膜的性能的影响。2实验部分2.1实验原理2.1.1铝的阳极氧化将铝制品作阳极，以硫酸、珞酸、磷酸、草酸等为电解液进行阳极氧化，可形成较厚的氧化膜，膜的主要成分是AI2O3,其反应历程比较复杂.现在以AI为阳极，Pb为阴极，H2S0.；溶液为电解质介绍其反应原理.电解时的电极反应为：阴极：2『+2e->H2t阳极：Al-3e-*Al3+Al3+4-3H20-Al(OH)

6、3+3H+Al(0H)3->AI2O3+3H20(氧化膜形成)阳极上的Al被氧化，且在表面上形成一层氧化铝薄膜的同时，由于阳极反应生成的H和电解质ILSOi中的『都能使所形成的氧化膜发生溶解：Al203+6H+-*A13++3H20在硫酸电解液中阳极氧化，作为阳极的铝制品，在阳极化初始的短暂吋间内，其表血受到均匀氧化，生成极薄而乂非常致密的膜，由于硫酸溶液的作用，膜的最弱点(如晶界，杂质密集点，晶格缺陷或结构变形处)发生局部溶解，而出现大量孔隙，即原生氧化中心，使基体金屈能与进入孔隙的电解液接触，电流也因此得以继续传导，新生成的氧离子则用來氧化新的金属，并以孔底

7、为屮心而展开，最后汇合，在旧膜与金属Z间形成一层新膜，使得局部溶解的I口膜如同得到“修补”似的.影响氧化膜形成的因素有：①电解液的浓度；②阳极电流密度；③电解槽温度；④氧化吋间；⑤添加剂不杂质的影响。另外，搅拌、电流波形等外界条件也会对氧化膜的性质、外观等产生影响。本实验根据实验室条件和课时安排，选取条件5进行氧化膜质量的探讨。并从绝缘性能、耐腐蚀性实验、测定氧化膜丿孚度几方面粗略地检验氧化膜的性能。2.1.2铝氧化膜的着色由于氧化膜表面是由多孔层构成且比表面积大，具有很髙的化学活性，因而可以对氧化膜进行表面看色。①浸渍着色（翠绿着色）氧化膜对翠绿色有机着色液的

8、物理吸附和化学吸附，其化