铬酸阳极氧化

  铬酸阳极氧化最早由英国人Bengough同Stuart在20世纪20年代首先发明，经改良后成为应用广泛的阳极氧化加工方法。铬酸阳极氧化是在3%~10%的铬酸电解液中，通入直流电对铝合金工件进行阳极氧化的加工方法。

  铬酸阳极氧化所得的膜层薄，一般只有2~5μm。氧化膜层质地较软，耐磨性较差，但膜层弹性好。铬酸阳极氧化所得的膜层颜色由灰白色到深灰色或彩虹色，膜层孔隙率低，难于进行染色处理。铬酸阳极氧化膜层对有机物结合力良好，是涂料涂层的良好底层。

  —、铬酸阳极氧化

  Bengough-Stuart法也可称为分段电压调节法，也是目前仍普遍采用的方法。该法是采用2.5%的铬酸作为电解液，要求铬酐纯度在99.5%以上，电解液中氯离子浓度应在0.015%以下，否则会影响膜层的性能。

  促进铬酸法是美国Bureau of Standards所发明，与Bengough-Stuart法最大的不同之处在于它不需要将电压按严格的要求进行分段调节，而是以一定电压进行阳极处理。此法生成的膜层可在82~93℃的热水中进行封闭处理，染色后可在乙酸镍溶液中进行封闭处理。铬酸阳极氧化电解液成分及操作条件见表1。

  表1  铬酸阳极氧化电解液成分及操作条件

  ☆注意：

  硫酸阳极氧化法主要用于装饰性、保护性和耐磨性的生产加工。铬酸阳极氧化主要用于保护作用及铸造件的生产加工。

  草酸阳极氧化

  草酸法多用于日本及德国，在日本称为Almite法，在德国称为Eloxal-verfahren法。Eloxal-verfahren法的电解液是草酸添加其他适当物质，以促使氧化膜层的生长，最常用的添加成分为0.3%的铬酸，Eloxal-verfahren法常用配方及操作条件见表2。

  表2  Eloxal-verfahren法常用配方及操作条件

  ★注：表中S代表硫酸；X代表草酸；h代表膜层色调更明朗；G代表直流电流；W代表交流电流；Fa代表特殊处理。

  日本的Almite采用的电解液为1%~3%的草酸溶液，温度在30℃以下，电压在100V以下，电密度5~20A/dm2,氧化时间60~120min，氧化膜层的厚度随氧化时间的延长而增厚（在极限厚度以内）。日本草酸法的常用配方及操作条件见操作条件见表3、表4.

  表3  日本草酸法的处理配方及操作条件

  ☆特别提示 ：

  草酸阳极氧化法所取得的膜层硬度低于硫酸阳极氧化法所取得的膜层硬度，不太适合对膜层有较高硬度要求的氧化加工。所以在工业上一般只在特殊情况下才应用，如电气绝缘保护层、食品容器等。

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