surface treatment
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鋁型材陽(yáng)極氧化膜層的特點(diǎn)
鋁型材表面在大氣中生成的一層極薄氧化膜,使其具有一定的防腐能力,但由于膜層疏松多孔且不均勻,因而不能作為可靠的防護(hù)膜層,并且膜層是非晶的,使得鋁型材期合金失去了原有光澤不能,也不能作為滿意的裝飾性膜層使用;
為了避免鋁型材的腐蝕,在工業(yè)上越來(lái)越廣泛地采用陽(yáng)極氧化或者化學(xué)氧化的方法,使鋁型材表面生成一層氧化膜,以達(dá)到隔離腐蝕介質(zhì)、起到防護(hù)裝飾的目的;
經(jīng)化學(xué)氧化獲得的氧化膜,厚度一般為0.3~4μm,質(zhì)軟、耐磨和抗蝕性能均低于陽(yáng)極氧化膜,所以,除有特殊用途外,很少單獨(dú)使用;但它有較好的吸附能力,在其表面再涂漆,可有效地提高鋁型材的耐蝕性和裝飾性,經(jīng)陽(yáng)極氧化處理后的氧化膜,厚度一般在5~20μm,硬質(zhì)陽(yáng)極氧化膜厚度可達(dá)60~2500μm,其氧化膜還具有以下特點(diǎn):
(1)硬度較高:純鋁氧化膜的硬度比鋁型材氧化膜的硬度高,通常它的硬度大小與鋁的合金成分、陽(yáng)極氧化時(shí)電解液的工藝條件有關(guān);普通氧化膜的硬度300HV左右,硬質(zhì)氧化膜的硬度可達(dá)500HV,陽(yáng)極氧化膜不僅硬度較高,而且有較好的耐磨性,尤其是表面層多孔的氧化模具有吸附潤(rùn)滑劑的能力,還可進(jìn)一步改善表面的耐磨性;
(2)有較高的耐蝕性:這是由于陽(yáng)極氧化膜有較高的化學(xué)穩(wěn)定性,經(jīng)試驗(yàn)純鋁的陽(yáng)極氧化膜比鋁型材的陽(yáng)極氧化膜耐蝕性好,這是由于鋁型材成分夾雜或形成金屬化合物不能被氧化或被溶解,而使氧化膜不連續(xù)或產(chǎn)生空隙,從而使氧化膜的耐蝕性大為降低,所以一般經(jīng)陽(yáng)極氧化后所得的膜必須進(jìn)行封閉處理;
(3)有較好的吸附能力:鋁及鋁型材的陽(yáng)極氧化膜為多孔結(jié)構(gòu),具有很強(qiáng)的吸附能力,所以給孔內(nèi)填充各種顏料、潤(rùn)滑劑、樹脂等可進(jìn)一步提高鋁型材的防護(hù)、絕緣、耐磨和裝飾性;
(4)有很好的絕緣性能,鋁及鋁型材的陽(yáng)極氧化膜,已不具備金屬的導(dǎo)電性能,而成為良好的絕緣材料,絕緣擊穿電壓大于30V/μm;
(5)絕熱抗熱性能強(qiáng):這是因?yàn)殛?yáng)極氧化膜的導(dǎo)熱系數(shù)大大低于純鋁,陽(yáng)極氧化膜可耐1500℃,而純鋁只能耐660℃;
(6)有機(jī)涂層和電鍍層附著性強(qiáng);
(7)功能性好:利用陽(yáng)極氧化膜的多孔性,在微孔中沉積功能性微粒,可以得到各種功能性材料,正在開發(fā)中的功能性部件功能有電磁功能、催化功能和分離功能等;綜上所述,鋁型材經(jīng)陽(yáng)極氧化處理后,其表面形成的氧化膜具有好的防護(hù)、裝飾等特性,因此被廣泛應(yīng)用于航空、電氣、電子、機(jī)械制造和輕工業(yè)及建筑裝飾等方面;
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