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　　電化學(xué)沉積陶瓷膜在難氧化鋁合金的研究方面取得了一些進(jìn)展，但仍存在很多限制因素，如電源設(shè)備投資大，氧化電流大，氧化時間較難控制等。并詳細(xì)研究了電解工藝參數(shù)對膜層性能的影響，同時通過SEM,XRD,EDS等表面分析分析和研究了膜層的形貌、成份和結(jié)構(gòu)。
　　研究工作在電化學(xué)沉積陶瓷膜基礎(chǔ)上，保留了膜層優(yōu)異的性能，克服了其在電源設(shè)備、自動控制及能耗成本方面的不足。施壓方式從較高直流或非連續(xù)陽極電壓變更為濾波直流電壓，電壓也從高達(dá)幾百伏降至了50V左右，大大降低了能耗，自動控制及生產(chǎn)性進(jìn)一步。
　　本研究選用了、硼酸及磺基水楊酸三種主要氧化電解質(zhì)，并配以成膜促進(jìn)劑和成膜添加劑，組成復(fù)合電解液。將鋁及其合金材料置于此種復(fù)合電解液中，采用濾波直流電壓方式，對其進(jìn)行陽極化處理，可在鋁及其合金表面形成一層、灰色或香檳色系的陽極氧化膜。
　　氧化膜具有優(yōu)異的耐腐蝕性能和裝飾性能，且具備很好的陶瓷光澤。詳細(xì)研究了該工藝的陽極氧化特征、電解液組分以及工藝參數(shù)對膜層性能的影響。并采用了電子掃描顯微鏡(SEM)分析了膜層的微觀形貌。本嚴(yán)格遵循相關(guān)法律法規(guī)規(guī)定，絡(luò)，如有請告知。


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　　在由硼酸、成膜促進(jìn)劑、添加劑組成的復(fù)合弱酸性電解液中，利用氧化著色，可以在保溫鋁卷的硬鋁合金表面一層深灰色、均勻、富有陶瓷光澤，并且具有較高的硬度和較好的耐酸、耐堿性能的氧化膜層。優(yōu)良氧化膜層的電解工藝參數(shù):峰位電流密度為6-10A/dm2；溫度對膜層性能影響較大，要硬度較高氧化膜，必須將溫度控制在25℃以下。
　　EDS研究表明，硬鋁膜層主要組成元素為O、Al，同時含有少量的P,S和C,膜層中沒有檢測到Cu元素,XRD相分析證明硬鋁氧化膜呈非晶態(tài)。SEM分析表明氧化膜層表面呈多孔狀，孔徑約為20nm；截面分析表明，孔壁伸向基底，但不垂直于基底;孔壁并不連續(xù)，像是由細(xì)小顆粒堆積而成。
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　　合金類型不同在氧化過程中的形式也不同，英國曼砌斯特大學(xué)腐蝕防護(hù)中心對各種合金類型的行為進(jìn)行了歸納研究，大致分為三類:一，Li和Mg元素，在合金z氧化膜界面立即氧化，然后進(jìn)入氧化膜中;二，Cu和Zi元素在被氧化之前，在合金/氧化膜界面富集;三，Au元素在陽極氧化膜中富集，但并不發(fā)生氧化。
　　合金發(fā)色法研究重點(diǎn)是在出適合陽極氧化的合金類型。一般而言，Si或Cu不利于陽極氧化進(jìn)行，但Mn,Mg的加入還是對氧化有利，但其氧化電位比純鋁可能稍有不同。合金元素在膜層中不同存在形式，使得膜層呈現(xiàn)出各種不同顏色。
　　特殊電解液氧化著色的研究比較活躍，主要是通過改變不同氧化電解液組分，經(jīng)過適當(dāng)氧化工藝，使鋁合金膜層顯色的過程。一般是采用有機(jī)酸做主成分，如:磺基水楊酸，磺酸，等，添加輔助成分，如加少量或鹽，在高電壓大電流密度下著色。
　　其膜的色調(diào)與有機(jī)酸種類，電解液工藝條件有關(guān)。顯色原因可能是氧化電解液組分嵌入了膜層中，改變了膜層的結(jié)構(gòu)和性能。通過添加劑的加入，還能實(shí)現(xiàn)硬質(zhì)陽極氧化整體著色一步處理。本嚴(yán)格遵循相關(guān)法律法規(guī)規(guī)定，絡(luò)，如有請告知。


　　致密層晶粒較細(xì)小，硬度高，絕緣電阻大，其成分基本不受電解液溶液影響，增長速度隨時間延長;疏松層晶粒較，存在許多孔洞，孔洞周圍又有許多微裂紋向內(nèi)擴(kuò)展，成分受電解液組分影響較大，厚度隨時間延長呈線性增加。
　　鋁微弧氧化膜層的主體由致密層組成，約占總厚度的70%，其結(jié)構(gòu)包括a-A1203和y-A1203，隨著制備工藝的不同，涂層中還可能出現(xiàn)其它外來氧化物。微弧氧化常用的電解液分為酸性電解液和堿性電解液兩類。酸性電解液為濃或和其鹽類溶液，有時還需加入一定的添加劑，對環(huán)境存在一定的污染，目前很少采用。
　　雖然該的成膜機(jī)理還不十分清楚，但膜層的組成、結(jié)構(gòu)和顏色等性能均可通過改變?nèi)芤撼煞旨右?，而且該成膜速度快、對電源設(shè)備的要求不苛刻，因此，該在鋁合金防護(hù)裝飾性及功能性應(yīng)用方面將有著廣闊的前景。
　　堿性電解液中，陽極反應(yīng)生成的金屬離子很容易轉(zhuǎn)變成帶負(fù)電的膠體粒子而進(jìn)入膜層，和改變膜層的微觀結(jié)構(gòu)而新的特性，所以電解液由初期的酸性發(fā)展為現(xiàn)在廣泛采用的堿性。本嚴(yán)格遵循相關(guān)法律法規(guī)規(guī)定，絡(luò)，如有請告知。



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