铝阳极氧化处理是怎么一回事?

随着近代工业的发展，轻金属材料的应用日益广泛。铝及铝合金具有密度小、导电导热能力强、力学性能优异、可加工性好等一系列优点，在国民经济的各个部门获得了广泛的应用。在建筑领域，如日本的高层建筑98%采用铝合金作门窗及墙面装饰。铝合金门窗与普通木门窗、钢门窗相比，具有质量轻、用材省、美观、耐腐蚀、维修方便等特点，虽然造价比普通木门窗高3~4倍，但由于长期维修费用低，所以有着广阔的发展前景。在大气中铝及铝合金表面与氧作用能形成一层氧化膜，但膜薄(3×10-3 ~5×10-3μm)而疏松多孔，为非晶态的、不均匀也不连续的膜层，不能作为可靠的防护-装饰性膜层。目前，在工业上广泛地采用铝阳极氧化或化学氧化的铝氧化处理方法，在铝及铝合金制件表面生成一层氧化膜，以达到防护-装饰的目的。

经化学彩色氧化处理获得的氧化膜，厚度一般为0.3~4μm，质软、耐磨和抗蚀性能均低于阳极氧化膜。而经阳极氧化处理获得的氧化膜，厚度一般在5~20μm，硬质阳极氧化膜厚度可达60~250μm，其膜层与基体金属结合牢固，具有较高的耐蚀性、耐磨性和硬度。多孔的氧化膜具有很强的吸附能力，易于用有机染料着色，同时还具有绝缘性能好、绝热抗热性能强等特点。

　　综上所述，经过铝合金和铝阳极氧化处理后，在其表面形成的氧化膜具有良好的防护-装饰等特性。因此，被广泛用于航空、电器、电子、机械制造和轻工工业等方面。

　　铝和铝合金经阳极氧化处理后其膜层还具有似下特性：

　　(1)硬度较高

　　纯铝氧化膜的硬度比铝合金氧化膜的硬度高。通常，它的硬度大小与铝的合金成份、阳极氧化时电解液的技术条件有关。阳极氧化膜不仅硬度较高，而且有较好的耐磨性。尤其是表面层多孔的氧化膜具有吸附润滑剂的能力，还可进一步改善表面的耐磨性能。

　　(2)有较高的耐蚀性

　　这是由于阳极氧化膜有较高的化学稳定性。经测试，纯铝的阳极氧化膜比铝合金的阳极氧化膜耐蚀性好。这是由于合金成分夹杂或形成金属化合物不能被氧化或被溶解，而使喷砂氧化膜不连续或产生空隙，从而使氧化膜的耐蚀性大为降低。所以，一般经阳极氧化后所得的膜必须进行封闭处理，才能提高其耐蚀性能。

　　(3)有较强的吸附能力

　　铝及铝合金的阳极氧化膜为多孔结构，具有很强的吸附能力，所以给孔内填充各种颜料、润滑剂、树脂等可进一步提高铝制品的防护、绝缘、耐磨和装饰性能。

　　(4)有很好的绝缘性能

　　铝及铝合金的阳极氧化膜，已不具备金属的导电性质，而成为良好的绝缘材料。

　　(5)绝热抗热性能强

　　这是因为铝阳极氧化膜的导热系数大大低于纯铝，阳极氧化膜可耐温1500℃左右，而纯铝只能耐660℃。