工業鋁型材生產加工廠家

電解拋光的目的是得到更加平滑而光亮的鋁型材表面效果，在鋁型材表面處理中常用于平滑度及光亮度要求很高的產品加工；在電解拋光時，被拋光型材作為陽極，以鉛板等不溶性導電材料為陰極，將他們同時浸入電解拋光液中，通以直流電進行電解；就其原理而言，與化學拋光大體相似，借助其電流作用，在電解液中通過對微觀凹凸表面的溶解速度差來實現其整平過程；金屬陽極的凹陷處和凸出處在電解液中有不同的濃度梯度，這種濃度梯度對膜層的溶解有很大的影響，同時這種濃度梯度也是通過采用高濃度的電解液來完成的；在電解時，凸出處具有較大的電流密度，能加速其溶解；而凹陷處則相反，有較小的電流密度，溶解速度亦相對較為緩慢，從而在鋁型材表面獲得平滑而光亮的效果；鋁型材電解拋光機理與其他金屬的電解拋光基本相似，都有溶解、氧化膜形成（或鈍化膜）、拋光、析氧等過程；

由上述可知，AB區為鋁型材的活性溶解區，該區是對鋁型材表面的活化溶解，是陽極表面上的鋁原子溶解于電解液中的過程，即：

Al→Al^3+3e

在這一過程中沒有拋光作用，其鋁的溶解速度取決于電解液的濃度、溫度與活性等；當陽極電位達到氧化電位時，即相當于B點的點電壓時，陽極上開始形成氧化膜，抑制上述反應的進行；

2：鋁型材氧化膜的形成過程

隨著電解拋光的進行，當達到B點時，在鋁型材表面開始形成一層氧化膜，這層氧化膜的形成是非常重要的，它能抑制鋁型材的晶體浸蝕；這層氧化膜的形成機理及結構與鋁型材陽極氧化膜的形成相同，并沒有本質上的區別；如果說有區別，就是鋁陽極氧化時，膜的電化學生成速度大于膜的化學溶解速度，這會使氧化膜曾隨時間的延長而增厚；而電解拋光時當氧化膜形成后其膜層的電化學生成速度與化學溶解液速度大體相當，這就是為什么電解拋光時氧化膜曾厚度一般都不會達到1μm，且其厚度也與電解的時間無關；只是鋁的純度越高，這層膜的厚度就越厚；但在高氯酸-醋酐電解液中進行電解拋光時，在鋁型材表面并不形成氧化膜；

3：拋光過程

CD區為陽極拋光區或鈍化去，如果陽極溶解的鋁離子通過表面氧化膜層的速度比其擴散通過黏液層的速度快，則擴散過程在拋光時起著決定性作用，即進行平整拋光，這時拋光效果與電解液的黏度有著直接關系；當電解液黏度大時，陽極表面形成的黏液層就厚，不管是凸出處還是凹陷處鋁離子都不易擴散，也即是說他們的擴散速度幾乎相等，其極限電流密度都不大，微觀整平作用小，拋光效果不明顯；

當電解液黏度適中時，鋁型材陽極表面就會形成厚度適中的理想黏液層；在這種情況下，鋁型材表面會出現兩種微觀情況：凸出處黏液層厚度較薄；凹陷處的黏液層則厚一些；這就使得凹凸部分的表面到黏液層界面的距離不一樣，從而導致黏液層中鋁離子的擴散速度不一樣；

在電解拋光時不能忽視氣體的產生，氣體的產生對電解拋光過程同樣會產生重要的影響，一旦有了氣體的產生就會在陽極表面形成氣體膜，均勻的適量氣體膜對陽極表面的整平有一定的促進作用；但多的氣體膜會降低陽極表面的光亮度；如果在陽極表面有局部的氣泡堆積會使拋光后的陽極表面出現麻點，大量的氣體甚至使鋁型材表面產生平行的條紋；當電解黏液度過大同時溫度也較低時，電解過程中產生的氣體不能順利排出，會引發較多的拋光質量不良；總的來說，在電解拋光過程中我們并不需要有較大量的氣體在電解液中不能順利排出；

當電解液黏度較低時，在工藝規定的電解拋光條件下，電流會很高，光亮度達不到要求，同時鋁型材表面還容易出現麻點及白霧；由此可見，在電解拋光過程中，維持電解液合適的黏度是很重要的；也正是這一合適的黏度使得鋁型材表面凸出部分和凹陷部分有不同的電化學和化學反應，凸出部分氧化膜薄，電流密度大，容易被擊穿而被優先溶解，凹陷部分氧化膜，電流密度相對較小，膜層不易擊穿而遲后溶解，這就使得在給定的時間中凸出部分被溶解的頻率與凹陷部分被溶解的頻率不相同；

4：析氧過程

隨著電壓升高，鋁型材陽極氧化膜層被擊穿，電流迅速增大，同時析出氧氣；這一過程的發生以現有的資料看并沒有對其提出對電解拋光的負面影響，但編著者認為，工業陽極氧化，當當到達DE區時，可以認為是氧化膜的生長達到了對應工藝的極限，鋁型材氧化膜的生成與溶解達到動態平衡，對于工業陽極氧化來說，在DE區之前就應該結束氧化，因為在實際電化學反應過程中并不存在絕對的動態平衡，再延長時間會使氧化膜質量變劣；當然，在電解拋光中并不存在氧化膜生長的極限問題，但電解拋光出現DE區，顯然，一方面是電解液溫度過高，或電壓過高所造成；另一方是電解液中混入了水；后者是電解液故障所致，而前者是操作過程中對工藝參數的管控不嚴所致；但不管是哪種情況，在電解拋光過程中都要盡量避免，所以長時間的氧氣析出并不會給鋁型材電解拋光質量帶來好的結果；

需要明確指出的是，鋁型材在經過電解拋光或化學拋光都是一個很復雜的過程，到目前為止還沒有一個理論能圓滿的解答這一過程的全部現象或事實；