阳极结构
1) 阳极氧化膜的结构 阳极氧化膜由两层组成, 外层称为多孔层,较厚、疏松多孔、电阻低。 内层称为阻挡层(亦称活性层),较薄、细密、电阻高。 多孔的外层是在具有介电性质的细密的内层上成长起来的。总体而言,阳极氧化膜是六角柱体的列阵,每一个柱体都要一个充溢溶液的星型小孔,形似蜂窝状结构,孔壁的厚度孔隙直径的两倍。
(1) 阻挡层 阻挡层是由无水的AI2O3所组成, 薄而细密, 具有高的硬度和阻挠电流通过的效果。(2) 多孔的外层氧化膜多孔的外层主要是由非晶型的AI2O3及少数 的r-AI2O3.H2O还含有电解液的阴离子。
氧化膜的孔径在100nm~200nm之间,氧化膜厚度10微米左右,孔隙率20%左右,孔距300~500nm之间。氧化膜的截面图标明氧化膜孔基本上是管状结构,氧化膜发作溶膜反响基本上是在孔的底部发作的。而一般的硫酸直流阳极氧化膜的孔径是20nm左右,如果是12微米的氧化膜,那是多深的细管状结构啊!假设这是一个直径1m的井,那么它的井深将有600m深。
氧化膜的绝大部分优良特性,如抗蚀、耐磨、吸附、绝缘等功能都是由多孔外层的厚度及孔隙率所决定的,但是这两者却与阳极氧化条件密切相关, 因而可通过改变阳极化条件来取得满足不同使用要求的膜层。膜厚是阳极氧化制品一个很主要的功能指针, 其值的大小直接影响着膜层耐蚀、耐磨、绝缘及化学上色才能。在常规的阳极氧化过程中, 膜层跟着时刻的添加而增厚。在逹到最大厚度之后, 则跟着处理时刻的延长而逐渐变薄, 有些合金如AI-Mg、AI-Mg-Zn合金体现得特别显着。因而, 氧化的时刻一般控制在逹最大膜厚时刻之内。
2) 阳极氧化膜的性质与使用 阳极氧化膜具有较高的硬度和耐磨性、极强的附着才能、较强的吸附才能、杰出的抗蚀性和电绝缘性及高的热绝缘性。由于这些特异的功能, 使之在各方面都取得了广泛的使用。
主要用处有:(1)进步零件的耐磨、耐蚀性、耐气候腐蚀。(2)氧化生成的透明膜,能够上色制成各种五颜六色膜。(3)作为电容器介质膜。(4)进步与有机涂层的结合力。作涂装底层。(5)作电镀、珐琅的底层。(6)正在开发的其它用处,太阳能吸收板、超高硬质膜、干润滑膜、触媒膜、纳米线、在多孔膜中堆积磁性合金作回忆元件。