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铝合金表面阳极氧化为什么在手机工艺界“备受宠幸”

我们都知道铝在生活和工业上应用广泛,而铝的表面处理方法也是种类繁多,通常有阳极氧化处理、化学转化处理,微弧氧化处理、电镀处理、化学镀处理或表面有机涂装(喷粉或喷漆)等等。而应用最广泛的工艺莫过于是阳极氧化处理,那么为什么阳极氧化会“备受宠幸”呢?
铝及铝合金的阳极氧化工艺在工业上有着广泛的应用,可以用来防止制品的腐蚀或达到防护-装饰的双重目的,如用作耐磨层、电绝缘层、喷漆底层和电镀底层等。下面就由介绍一下阳极氧化的各个用途特点。


(1)防止铝制品的腐蚀
由于阳极氧化所得的膜层本身在大气中有足够的稳定性,所以可以利用铝表面上的氧化膜作为防护层。铝在铬酸溶液中进行阳极氧化而得到的氧化膜致密、耐蚀性好;从硫酸溶液中得到的氧化膜的孔隙较前者大,不过其膜层较厚,且吸附能力很强,若经过适当的填充封闭处理,其耐蚀性也是很好的。特别指出的是,铬酸阳极氧化法特别适用于铆接件和焊接件的阳极氧化处理。
(2)防护-装饰制品
对于大多数要求进行表面精饰的铝及其合金制品,经过化学或电化学抛光后,再用硫酸溶液进行阳极氧化可以得到透明度较高的氧化膜。这种氧化膜可以吸附很多种有机染料和无机染料,从而具有各种鲜艳的色彩。这层彩色膜既是防腐蚀层,又是装饰层。在一些特殊工艺条件下,还可以获得外观与瓷质相似的防护装饰性的氧化膜。

图为应用在iphone6S铝外壳的4种阳极氧化处理工艺效果
(3)作为硬质耐磨层
通过对铝及铝合金进行硬质阳极氧化,可以在其表面获得厚而硬的Al2O3膜层。这种膜层不仅具有较高的硬度和厚度,而且还有低的粗糙度。在硫酸或草酸溶液中,也可以通过阳极氧化的方法在铝制品上获得硬而厚的氧化膜。多孔的厚氧化膜能够储备润滑油,因此它可以有效地应用于摩擦状态工作的铝制品,例如汽车及拖拉机的发动机气缸、活塞等经过阳极氧化后,可大大提高其耐磨性。
(4)作为电的绝缘层
铝及铝合金制品经过阳极氧化后所得到的氧化膜具有较大的电阻,因此它对提高某些制品的电绝缘性有一定的作用,可以用阳极氧化制备电容的介电层,也可以用氧化铝为其表面制备绝缘层。
(5)作为喷漆的底层
由于阳极氧化膜的多孔性及良好的吸附能力,它可以作为喷漆和其它有机膜的底层,使漆膜和有机膜与制品牢固地结合在一起,从而增加其耐蚀性。
(6)作为电镀的底层
铝及铝合金制品在进行电镀前,必须事先对其施加底层,而后才能进行电镀。在基质表面上施加底层的方法很多,除了电镀锌、浸锌、化学镀镍之外,阳极氧化处理也是重要方法之一。
相信通过上面的6点大家都应该了解阳极氧化工艺得以广泛应用的原因,阳极氧化除了在工业上应用广泛外,其在科技领域也是“备受宠幸”。许多创新的电子设备都应用到阳极氧化。相信在未来,铝合金阳极氧化工艺将运用到更多的领域。

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