2016年1月18日星期一

硬質陽極氧化處理工藝條件和要求有哪些?



硬質陽極氧化處理采用直流電源或直流和交流疊加電發色處理源。其溶液種類也較多,以采用硫酸硬質陽極氧化處理較普遍。
采用硫酸硬質陽極氧化法時,應考慮影響氧化膜層的各因素。
(1)硫酸氧化處理的濃度:常采用200~250g/L,槽液的相對密度(室溫下)為1.12~1.15。
(2)水:水是硬質陽極氧化處理的主要成分,一般采用蒸餾水或冷開水,而不用自來水,因為自來水中含有氯離子,當Cl一>1%時,其制件在氧化過程中就會腐蝕,並出現白斑。
(3)氧化處理的溫度:溫度是影響氧化膜質量的重要因素之一。嚴格控制溫度,其氧化膜增厚,硬度提高且光滑、致密。
(4)電流密度:電流也是影響氧化膜質量的重要因素之一,它與氧化膜的生成速度、氧化膜的組織有較大關系。電流密度過低時,氧化膜的生成速度緩慢,處理時間增加;反之,過高時,會導致溶液和電極因焦耳效應而過熱,使氧化膜溶解速度增加,硬度下降,表面粗糙、疏松起粉。
(5)初始電壓與處理時間:硬質陽極氧化處理的初始電壓與時間對氧化膜質量的影響也是很大的。初始的電壓過大,會導致電流的增加,焦耳熱和生成熱劇增,促使溶解速度猛增,氧化膜則軟,無光澤,起粉,不耐磨。
對於氧化處理時間,一般是隨著氧化處理時間的延長,氧化膜厚度增加,但到一定時間後,若不增加外加電壓,氧化膜實際不增加。如果繼續延長時間,則氧化膜硬度低,疏松起粉。相反,氧化處理時間太短,氧化膜厚度薄且不耐磨。
(6)氧化處理溶液的攪拌:攪拌速度大小與氧化膜生成速度(氧化膜質量)有關。


循環水處理用鈦陽極



循環水處理包括海水處理及淡硬陽處理水處理,鈦陽極是循環水處理的核心部件之一,可應用於工業水軟化系統,空調循環水處理系統,冷卻循環水系統,發電廠冷卻循環水系統及消毒行業。
中央空調冷卻循環水系統中會產生水垢、菌藻滋生及腐蝕問題。在夏季供冷期冷卻循環為敞開式系統,同時空氣塵埃中有機物、微生物等會帶入水中,冷卻水的溫度很適合菌藻的生長,不斷生長的藻類會形成生物粘泥,在管道中的異養菌、鐵細菌、硝化細菌、硫酸鹽還原等細菌的大量繁殖,造成管道內壁的腐蝕,產生鐵鏽皮的脫落,影響冷凝器的換熱;循環冷卻水中還會生長軍團菌對人的身體造成傷害。水在冷卻塔中蒸發陽極處理,使循環水中含鹽量逐漸增加,加上水中二氧化碳在塔中解析逸散,使水中碳酸鈣在傳熱面上結垢析出的傾向增加。循環水中的鈣、鎂離子會附著在冷凝器銅管的內壁,形成致密水垢(主要是碳酸鈣垢)。
  水垢和污垢往往結合在一起,結垢和粘泥能引起或加重腐蝕,嚴重影響換熱。因此冷卻循環水處理的主要任務就是消除或減少結垢、腐蝕及生物粘泥的危害,以保電鍍證整個循環水系統的效率和使用年限。

海水淡化用鈦陽極
陽極的發明和應用,對海水電解應用領域而言,是一項主要的科技突破。眾所周知的鋁表面處理應用之一是防止船體及例如發電廠的冷水系統上滋長蚌類和藻類。
在這個領域電解質的溫度和鹽的濃度各不相同,從北大西洋冰冷的海水到印度洋溫暖的海水,從淡鹽水到含鹽量為30克/升的海水。
海水及苦鹹水淡化,可將含鹽量高達60g/L的苦鹹水淡化成飲用水,解決沙漠地區的飲用水問題。電滲析淡化器廣泛用於食品、輕工等行業制取純水;電子、醫藥、化工等工業制取高純水的前處理;鍋爐給水的初級軟化脫鹽;海水淡化為飲用水以及某些化工產品的脫鹽處理等。


已經過陽極氧化處理的毛坯件如何進行返修?


毛坯件已經過陽極氧化處理過的,其返修原因通常是鋁表面處理陽極氧化前未進行試裝配,致使陽極氧化後尺寸配合不當,無法裝配。因此對經修正後要求重新陽極氧化處理的工件,遇有這種情況時,機械加工工藝人員應在轉陽極氧化工序之前增試裝工序,經試裝合適後再卸下來進行陽極氧化處理。

陽極氧化工作者接到這類毛坯件時,需要細心操作,要注意到該件部分有氧化膜,而另一部分氧化膜已被重新機械加工時切削去了,已露出基體,在重新預處理過程中,這一部位極易引起過腐蝕,為避免這一現像的出現,提出如下兩點建議:

(1)退除陽極氧化膜後再機械加工。已經過陽極氧化處理,且需要重陽極處理新補充機械加工的毛坯件,則應先退去原有氧化膜,然後再進行補充機械加工,這樣可以防止電鍍重新陽極氧化時造成過腐蝕。

(2)已經局部機械加工的退膜要求。為避免退膜時對已被加工的部位造成過腐蝕,建議膜層硬陽處理的退除由堿性改為酸性配方,配方和工藝條件如下:

磷酸(H3P04,d=1.7)
3.5mL/L
鉻酐(CrO3)
20g/L
溶液溫發色處理
80~90℃
退膜時間
至退淨為止

無裂縫納米級氧化物膜鈦陽極



無裂縫納米級氧化物膜鈦陽電鍍陽極處理極是釕、鈦、氧化物金屬陽極的改進和發展,屬化工電解槽專用設備鈦陽極表面節能導電氧化物催化塗層。采用制造納米超細微粒的方法及電極制備工藝條件,系統研究了影響納米晶粒大小和氧化物膜開裂的原因。
鋁表面處理
系統研究了對電催化性能和強化壽命的影響因素,制得了一元、二元、三元、四元、多元無裂縫納米級氧化物膜電極,已在氯堿、氯酸鹽、水處理、海水淡化、濕法冶金等工業化電解槽中批量生產。

無裂縫納米級鈦基陽極,由鈦基體1和外層2組成,鈦基體1和外層2之間可有內層3,其特征在於,鈦基體1是純鈦板,外層2由貴金屬氧化物和非貴金屬氧化物組成,貴金屬氧化物為以下兩種氧化物:二氧化銥和二氧化釕中的一至二種,非貴金屬氧化物為以下兩種氧化物:氧化鈦和氧化鉭中的一種,外層2內貴金屬與非貴金屬之摩爾比為1:3~5:1,外層硬陽處理2內貴金屬含量與鈦基體1的面積有關,該含量為4~40克/米2,內層3為發色處理二氧化銥,外層2表面無裂縫,沉積在外層2表面的氧化物晶粒平均直徑小於20 納米。

硬質陽極氧化處理工藝條件及要求


硬質陽極氧化處理采用直流電源或直流和交流陽極處理疊加電源。其溶液種類也較多,以采用硫酸硬質陽極氧電鍍化處理較普遍。

采用硫酸鋁表面處理硬質陽極氧化法時,應考慮影響氧化膜層的各因素。

(1)硫酸氧化處理的濃度:常采用200~250g/L,槽液的相對密度(室溫下)為1.12~1.15。

(2)水:水是硬質陽極氧化處理的主要成分,一般采用蒸餾水或冷開水,而不用自來水,因為自來水中含有氯離子,當Cl一>1%時,其制件在氧化過程中就會腐蝕,並出現白斑。

(3)氧化處理的溫度:溫度是影響氧化膜質量的重要因素之一。嚴格控制溫度,其氧化膜增厚,硬度提高且光滑、致密。

(4)電流密度:電流也是影響氧化膜質量的重要因素之一,它與氧化膜的生成速度、氧化膜的組織有較大關系。電流密度過低時,氧化膜的生成速度緩慢,處理時間增加;反之,過高時,會導致溶液和電極因焦耳效應而過熱,使氧化膜溶解速度增加,硬度下降,表面粗糙、疏松起粉。

(5)初始電壓與處理時間:硬質陽極氧化處理的初始電壓與時間對氧化膜質量的影響也是硬陽處理很大的。初始的電壓過大,會導致電流的增加,焦耳熱和生成熱劇增,促使溶解速度猛增,氧化膜則軟,無光澤,起粉,不耐磨。

對於氧化處理時間,一般是隨著氧化處理時間的延長,氧化膜厚度增加,但到一定時間後,若不增加外加電壓發色處理,氧化膜實際不增加。如果繼續延長時間,則氧化膜硬度低,疏松起粉。相反,氧化處理時間太短,氧化膜厚度薄且不耐磨。

(6)氧化處理溶液的攪拌:攪拌速度大小與氧化膜生成速度(氧化膜質量)有關。