工業(yè)鋁型材生產(chǎn)加工廠家

1：發(fā)生陽極氧化膜剝離的情況

鋁型材陽極氧化膜的多孔層如下圖所示，在鋁型材上通過阻擋層生長(zhǎng)，可明顯看到陽極氧化膜存在于基材上；但是，鋁型材基材和氧的結(jié)合力比銅、鐵等大得多，因此，不可能通過機(jī)械外力剝離陽極氧化膜；

（鋁型材陽極氧化膜的截面結(jié)構(gòu)）

然而，實(shí)際上已經(jīng)發(fā)生了鋁型材陽極氧化膜的各種形式的剝離，迫切需要預(yù)防措施；陽極氧化膜剝離多發(fā)生在鋁型材基體和阻擋層之間，也有在阻擋層和多孔層邊界位置的剝離；

2：陽極氧化膜剝離的原因

（1）鋁型材基體合金成分的影響

含Cu、Mg較多的鋁型材中的大部分Cu、Mg發(fā)生陽極溶解；此外，含Mg的金屬間化合物、β-AIMg因溶解形成空穴，生成不連續(xù)的陽極氧化膜；一般硫酸陽極氧化中，各種金屬間化合物具有的氧化和溶解行為如下表所示，成為氧化膜剝離的主要原因；

①氧化速度的表示中：++表示與基體相比相當(dāng)快；+表示與基體相比快；±表示與基體相比幾乎相同；﹣表示不氧化；

②溶解性的表示中：++表示容易溶解；+表示與基體相比快；±表示與基體相比幾乎相同；﹣表示不溶解；

（2）鋁型材基體熱膨脹的影響

鋁型材的添加元素對(duì)熱膨脹的影響如下圖所示；Mg含量增加2%~5%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)），熱膨脹增加2%左右；Zn也有增加熱膨脹的傾向；也就是說這些添加元素使鋁型材容易受熱而膨脹，與陽極氧化膜熱膨脹的差別變化，更容易形成陽極氧化膜開裂和剝離；

（鋁型材的添加元素對(duì)熱膨脹的影響）

（3）停電或中斷氧化的影響

陽極氧化作業(yè)中的停電或氧化中斷也是發(fā)生陽極氧化膜剝離的原因之一；例如在使用5%硫酸溶液，15℃、1A/dm2的直流電源，分別進(jìn)行30min、60min、90min氧化時(shí)，在某個(gè)時(shí)間點(diǎn)發(fā)生20min、40min的中斷后對(duì)耐蝕性影響很大；長(zhǎng)時(shí)間氧化、中斷導(dǎo)致后期的耐蝕性降低較大；這是由于中斷時(shí)在鋁型材基體與陽極氧化膜之間進(jìn)行了化學(xué)溶解，這也是陽極氧化膜開裂或剝離的原因；

（4）鋁型材的陽極氧化膜微孔內(nèi)殘留的陽極氧化溶液隨時(shí)間變化的影響

曾報(bào)道過，6061系易切削合金（AI-Mg-Si組分中添加低熔點(diǎn)合金Pb、Bi、Sn各5%）的涂裝陽極氧化復(fù)合膜剝離的現(xiàn)象；陽極氧化時(shí)，氧化膜的多孔結(jié)構(gòu)中浸透而殘留的硫酸和水分在染色、封孔、干燥、涂裝固化處理時(shí)受熱影響，在陽極氧化膜和鋁型材基材界面形成電位差的低熔點(diǎn)薄膜合金層，它們因和殘留溶液形成局部電池而發(fā)生溶解、產(chǎn)生空隙，鋁型材基體和陽極氧化膜的結(jié)合力降低，發(fā)生陽極氧化膜的剝離；

3：防止陽極氧化膜剝離的措施

由于非常薄的阻擋層介于陽極氧化膜和金屬之間，連接著完全不同的物質(zhì)，因此如何將這種連接狀態(tài)持續(xù)維持在穩(wěn)定狀態(tài)呢？

為了防止鋁型材陽極氧化膜剝離，在捕捉隱性缺陷的同時(shí)應(yīng)檢查合金成分和金相組織，金屬材料領(lǐng)域的相關(guān)人員也要參與檢查包含前處理、后處理的表面處理方法；從電化學(xué)領(lǐng)域的表面處理觀點(diǎn)出發(fā)，積極查明原因并積極研究防止陽極氧化膜剝離的對(duì)策，并不容易實(shí)現(xiàn)；希望及積累以往陽極氧化膜剝離事例，以其原因與對(duì)策為范例一件一件地慢慢總結(jié)經(jīng)驗(yàn)；