關於陽極氧化製程、類型和用途的綜合指南

“陽極氧化化學處理主要應用於有色金屬，賦予它們美觀、耐用和耐腐蝕性。” 

陽極氧化 是一種電化學過程，在提高材料的磨損和腐蝕耐久性方面發揮重要作用。它透過改變銅、鈦、錳、鎂、鋅和不銹鋼等有色金屬的表面光潔度來增強美觀。該過程需要將金屬浸入酸浴中並使其充當陽極，同時電流通過它以形成薄金屬氧化物層。 

陽極氧化主要分為三種： 陽極氧化分為三種： I 型，使用鉻酸； II型，使用硫酸； III 型，即硬塗層。這些變化是由於所使用的酸的類型和所產生的薄膜的厚度所造成的。 

在本文中，我們將討論陽極氧化的類型、製程、區別 陽極處理與粉末塗層，並討論陽極氧化材料的優缺點。

 

陽極處理工作機構 

化學陽極氧化工藝

陽極氧化是一種利用化學溶液和電流來改變鋁零件外層的過程。首先，將鋁部件放入硫酸溶液中。此浴溶解表面並透過已形成的新孔從材料中拉出正離子。同時，當金屬仍在浴中時，電荷就會印在金屬上。 

此外，將電解質添加到酸浴中，負離子會透過附著在金屬上而與金屬反應。然後，這些帶負電的二氧化氮分子繼續與其他未受反應影響的鋁層結合，從而開始形成氧化鋁。酸腐蝕也有助於形成厚且控制良好的氧化層。 

形成的氧化層非常穩定，無法去除，其顏色範圍從灰色到黑色，這取決於層的厚度。然而，它仍然具有高度多孔性，這是一件好事。 

形成保護層後的下一個過程是密封剛形成的層。這是透過用溫水清洗鋁零件來完成的，因為它會在吸收水合離子時使毛孔收縮。這種收縮會產生緻密、光滑和成品的表面層。然而，在此階段可以將染料添加到水中以對陶瓷層進行染色；在該層凝固之前，該層的孔隙吸收了顏料和水。

 

如何對鋁進行陽極處理?

鋁陽極處理零件

若要對鋁進行陽極氧化，請依照下列步驟操作： 

1. 準備工作： 首先，需要用水清洗鋁零件或板材，以洗掉其表面的污垢。根據所需的外觀，塗層的表面可以是亮光的，也可以是緞光的。緞面飾面是透過光蝕刻產生的，具有均勻的霧面。在光亮浸漬陽極氧化中，使用磷酸和硝酸的溶液來獲得光亮的表面。  鋁型材的光亮或緞面飾面提供光滑的表面，沒有任何粗糙度，適合陽極氧化。另外，可以將鋁浸入脫脂溶液中並用熱水清洗來製備鋁。

2. 陽極處理： 根據陽極氧化方法，使用鉻酸或硫酸浴。將鋁浸入酸性電解質溶液中，同時通過電流形成陽極氧化層。過程結束後，將物品從浴缸中取出，擦拭並晾乾。 

4. 染色： 陽極氧化後可以進行的另一種製程是將鋁零件染成不同的顏色。電解著色是透過將陽極氧化鋁浸入無機金屬鹽浴中並施加電流氧化微觀孔隙處的氧化鋁層來完成的。獲得的最終顏色是溶液的化學組成和浸泡時間的函數。最常見的 陽極處理顏色 分別是金色、黑色、透明、棕色、青銅色和鎳色。一些先進的設施還提供配色服務和客製化顏色陽極氧化服務。 
5. 密封： 加工過程中，確保金屬密封，避免腐蝕和水進入金屬。密封可採用冷封和熱封技術 黑色陽極氧化鋁 擠壓，或兩種技術都可以使用。密封有助於防止表面被刮傷或弄髒。

 

閱讀更多： 陽極氧化鋼：製程、優點與應用

 

陽極氧化的類型

陽極氧化方法包括鉻酸陽極氧化（I 型）、硫酸陽極氧化（II 型）和硬質陽極氧化或硬塗層（III 型）。其他較不常見的製程是磷酸陽極氧化和 鈦陽極氧化。讓我們詳細討論每種類型；

1. 鉻酸陽極氧化（I型）

鉻酸陽極氧化 

鉻酸陽極氧化會產生一層薄氧化層，厚度可能在 0. 00002 至 0. 0001 英吋之間。當密封良好時，它可以提供合理的腐蝕保護，但其顏色呈灰色，因此不太具有觀賞性。儘管如此，由於其良好的黏合性和不導電性，它在航空航天部件、焊接部件以及作為後續噴漆的基礎方面很有用。

2. 硫酸陽極氧化（II型）

硫酸陽極氧化

此方法使用硫酸並形成0. 0002 至0. 001 英吋厚的氧化膜。它可以在上漆前透過吸收染料而獲得鮮豔的顏色，可以有黑色、灰色、棕色等。價格便宜，可用於光學零件、電子盒、液壓閥零件等。

3. 硬質陽極氧化或硬塗層（III 型）

硬質陽極氧化

硬質陽極氧化 通常使用硫酸電解液進行，並產生厚而緻密的氧化層，通常為 0. 0005 至 0. 002 英吋厚。它以其出色的耐磨性而聞名，用於需要耐磨和電絕緣的應用。由於它耐磨且是電絕緣體，可用於製造閥門、活塞、齒輪、電絕緣體和防爆罩等。

 

陽極氧化的優點

以下是陽極氧化的好處的詳細解釋： 

1. 防腐蝕保護

陽極氧化是在金屬（特別是鋁）表面形成一層薄薄的氧化物的過程，以增強其防腐蝕能力。此氧化層可作為金屬的屏障，使其免受可能影響金屬的濕氣、化學物質和其他腐蝕劑的影響。因此，陽極氧化金屬比其他金屬更耐生鏽、氧化和腐蝕，非常適合在暴露於天氣、水和其他惡劣條件的區域使用。 

2. 耐久度

陽極氧化的第一個好處是它提高了金屬的耐用性。陽極氧化是一種改變金屬表面的過程，使其更耐磨損、磨損和機械損壞。這使得陽極氧化材料更加耐用，能夠承受大量使用而不會褪色或磨損，從而需要更少的更換和維護。 

3. 改善外觀

陽極氧化不僅增強了金屬的實用性，而且還增強了金屬的外觀。該工藝可以產生不粗糙和不平坦的表面，這些粗糙和不平坦可能會妨礙染色、塗漆或其他裝飾工藝。這使得陽極氧化金屬在設計和外觀方面非常靈活，並且根據應用和所需的外觀，它們可以有許多不同的顏色、紋理和飾面。陽極氧化金屬外觀的改進使其在建築、汽車、電子和消費品等許多領域更有價值和更受歡迎。

 

陽極氧化的局限性

以下詳細解釋陽極氧化的限制： 

1. 顏色選擇

然而，陽極氧化有一些缺點：其中之一是可以使用的顏色數量有限。由於陽極氧化過程中涉及的化學物質和工藝，鋁的陽極氧化限制了陽極氧化塗層的顏色範圍。可以獲得某些色調，如黑色、銀色、青銅色等，但選擇並不像噴漆或粉末塗層那樣多樣化。這種限制可能會造成不便，特別是當需要特定或獨特的顏色來提高視覺吸引力或滿足公司的品牌需求時。 

2. 可見修飾

從長遠來看，與其他類型的塗層相比，彩色陽極氧化塗層容易出現刮痕和磨損。陽極氧化零件上形成的刮痕通常很明顯，任何對其進行拋光或噴漆的嘗試都會改變零件的外觀。這在最終產品的表面光潔度很重要的應用中是一個缺點，因為任何可見的缺陷都會降低最終產品的外觀和品質。

 

Alodine 與 Anodize：主要區別

兩者都用於鋁精加工，以增加防腐性能並改變金屬的外表面，但它們並不相同。 

陽極處理零件 

陽極氧化可以定義為一種電解質過程，電流通過浸入電解質溶液中的金屬。除了增強耐腐蝕性之外，此方法還可以增強潤滑和染色特性。雖然它非常有效，但陽極氧化相對昂貴並且需要更高的技術技能。 

阿洛丁塗層零件

另一方面，Alodine（化學薄膜）不需要在鋁上通過電流。然而，如果金屬浸入罐中，則大部分時間可能處於室溫。化學膜比陽極氧化更便宜，並且不需要高技能的人員來應用。然而，化學薄膜塗層可以保留鋁的導電性或導熱性，這對於電氣接地目的至關重要。

 

如何對鈦進行陽極處理？

在鈦陽極氧化中，鈦經歷電化學過程，成為電解池的陽極。該溶液可能含有磷酸三鈉 (TSP) 或一些鹽，有助於此過程。通過電流時，溶液中的水分子會發生水解並分解成氫氣和氧氣。電荷有助於將氧分子驅動到鈦表面，有助於形成氧化鈦層。彩色陽極氧化的最終顏色取決於氧化層的厚度，這可以透過電壓和浸泡時間來調節。

 

關鍵要點

陽極氧化的優點使其適用於鋁製零件，特別是在耐用性和品質非常重要的情況下。與油漆或粉末塗層相比，陽極氧化過程中形成的氧化層以化學方式結合到鋁表面，不易碎裂、剝落或破裂。這種卓越的黏合和附著力也有助於解釋為什麼陽極氧化飾面極其耐用並且可以使用多年。

而且陽極氧化大大提高了零件的表面硬度，可達洛氏70℃。這種硬度使零件足夠堅固，可以承受嚴酷的使用而不易磨損。陽極氧化零件通常非常堅固，可能不需要頻繁維修，例如上油、調節或重新噴漆。此外，硬質陽極氧化鋁的電絕緣性良好，在其他絕緣材料無效時很有用。如果您想了解更多信息，請立即聯繫我們，探索我們的 陽極氧化服務。

 

一般常見問題解答

Q1.可以獲得哪些不同的陽極氧化顏色？  

陽極氧化飾面有不同的選擇 陽極處理顏色，如黑色、古銅色、金色、藍色、綠色、紅色和透明。這些顏色是透過陽極氧化過程獲得的，這也增加了鋁零件的美觀和強度。

Q2。陽極氧化鋁的詳細意義是什麼？

陽極氧化鋁是一種將鋁經過電化學過程以在鋁表面產生一層氧化物的過程。

Q3。陽極氧化的程序是什麼？

陽極氧化是將鋁浸入電解質溶液中，然後使電流通過溶液，在鋁表面形成穩定的氧化層的過程。

Q4。陽極氧化有助於提高耐磨性嗎？

是的，陽極氧化確實提高了鋁的耐磨性，因為它在鋁上形成了更硬、更耐磨的表面。

Q5.陽極氧化完成後，耐腐蝕性會增加嗎？

陽極氧化大大提高了防腐蝕能力，因為它會產生一層氧化物，防止材料被腐蝕。

Q6.陽極氧化鋁零件如何染色？

陽極氧化鋁部件可以透過將部件浸入染料溶液中或透過電解著色技術來染色。

Q7.陽極氧化會增加底漆和膠水的附著力嗎？

是的，由於表面粗糙且表面積較大，陽極氧化可增強與底漆和膠水的附著力。

Q9.陽極氧化對散熱有什麼影響？

陽極氧化增加了鋁部件的表面積和導熱性，從而實現高效的熱傳遞。

Q10.陽極氧化後鋁的強度會發生什麼變化？

一般來說，陽極氧化不會大幅改變鋁的機械性能，但更關心的是表面特性。

Q11.陽極氧化鋁是電的良導體嗎？

是的，陽極氧化鋁保留了高導電性，因為陽極氧化過程中產生的氧化層非常薄。