手機(jī)陽極氧化概述

文章出處：新聞資訊責(zé)任編輯：東莞市博望金屬材料有限公司發(fā)表時(shí)間：2019-03-25

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手機(jī)陽極氧化概述

隨著鋁制品加工的發(fā)展，鋁制品表面處理的代表-陽極氧化越來越受到手機(jī)行業(yè)的關(guān)注。如蘋果推出的 Iphone 6S：通過表面陽極氧化處理，既能得到很高的硬度，又能得到天空灰、玫瑰金等效果。

經(jīng)陽極氧化處理獲得的氧化膜，厚度一般在 5-20u m，硬質(zhì)陽極氧化膜厚度可達(dá) 60- 2500um。為什么諸如蘋果、華為、小米等手機(jī)巨頭如此青睞陽極氧化，我們來具體看看陽極氧化能夠帶來什么？

一．陽極氧化膜能帶來什么？

1. 較高的硬度

陽極氧化膜的硬度比鋁基體高得多：基體的硬度為 HV100 左右,普通陽極氧化膜的硬度約 HV300,而硬質(zhì)陽極氧化膜可達(dá)

到 HV500 左右。

陽極氧化膜不僅硬度較高，而且有較好的耐磨性，尤其是表面層多孔的氧化膜具有吸附潤滑劑的能力，還可進(jìn)一步改善表面的耐磨性能。

2. 較高的耐蝕性

一般認(rèn)為，汗水腐蝕性非常強(qiáng)，很多金屬很容易被汗水腐蝕。而陽極氧化膜耐腐蝕性強(qiáng)，因?yàn)樗茄趸?，不?dǎo)電，即

使沾到汗?jié)n腐蝕也很慢。

經(jīng)測試，純鋁的陽極氧化膜比鋁合金的陽極氧化膜耐蝕性好。這是由于合金成分夾雜或形成金屬化合物不能被氧化或被溶解，而使氧化膜不連續(xù)或產(chǎn)生空隙，從而使氧化膜的耐蝕性大為降低。所以，一般經(jīng)陽極氧化后所得的膜必須進(jìn)行封閉處理，才能提高其耐蝕性能。

3. 較強(qiáng)的吸附能力

鋁及鋁合金的陽極氧化膜為多孔結(jié)構(gòu)，具有很強(qiáng)的吸附能力，所以給孔內(nèi)填充各種顏料、潤滑劑、樹脂等可進(jìn)一步提高

鋁制品的防護(hù)、絕緣、耐磨和裝飾性能。

4. 很好的絕緣性能

鋁及鋁合金的陽極氧化膜，已不具備金屬的導(dǎo)電性質(zhì)，而成為良好的絕緣材料。

5. 優(yōu)異的絕熱、抗熱性能強(qiáng)

這是因?yàn)殛枠O氧化膜的導(dǎo)熱系數(shù)大大低于純鋁：陽極氧化膜可耐溫 1500℃左右，而純鋁只能耐 660℃。

二．氧化膜做好，必須把控這些細(xì)節(jié)！

1. 鋁材的選擇

鋁材成分差別及雜質(zhì)的含量將直接影響著陽極氧化膜的外觀質(zhì)量。

當(dāng)鋁材的合金成分一定時(shí)，影響外觀質(zhì)量的主要因素是有害雜質(zhì)，如銅、硅、鉻、鐵、鋅、錳等金屬元素。這些金屬元素在鋁材中的含量越少，經(jīng)陽極氧化后的光潔光亮度就越好；反之，就越差。

各種牌號的高純鋁及純鋁，其氧化膜的透明度和光潔、光亮度隨著雜質(zhì)含量的增加而逐漸變差。L04,L03 高純鋁，其表面的光潔光亮度可達(dá)到鏡面狀態(tài)，且膜層無色透明。在高純鋁鎂合金的牌號中，LT66 的表面同樣可以達(dá)到無色透明的鏡面狀的光潔光亮度。LT66-1 較次于 LT66，LT66-2 又次于 LT66-1。

2. 硫酸濃度的選擇

氧化膜的成長速度與電解液中硫酸濃度有密切關(guān)系。

膜的增厚過程取決于膜的溶解和生長速度比：通常隨著硫酸濃度的增高，氧化膜的溶解速度也增大；反之，濃度降低溶解速度也減小。因此，采用稀硫酸有利于膜的成長。

3. 電解液溫度的選擇

與硫酸濃度變化的影響基本相同。溶液溫度升高，氧化膜的溶解速度升高，膜的生長速度減少，氧化膜的厚度必然減少。

同時(shí)，溫度的變化對氧化膜的厚度和耐磨性也會產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。一般溫度控制在 18--20℃時(shí)獲得的氧化膜多孔、吸

附性能好、富有彈性、抗鹽霧能力較好，所以在夏季室溫高，要注意控制溫度。

4. 電壓和陽極電流密度的影響

鋁制件通電氧化時(shí)，開始時(shí)很快在鋁制件表面生成一層薄而致密的氧化膜；隨之電阻增加電壓急劇升高，陽極電流密度

逐漸減小。電壓繼續(xù)升高至一定值時(shí)，氧化膜因受電解液的溶解作用在較薄弱部位開始被電擊穿，促使電流通過，氧化過程繼續(xù)進(jìn)行。

5. 雜質(zhì)不利于陽極表面

合金中含銅、硅等元素時(shí)，隨著氧化過程的進(jìn)行，同樣由于在電解液中的陽極溶解作用，使合金元素 Cu2+, Si2+不斷

集聚。當(dāng) Cu2+含量達(dá) 0.02g/L 時(shí)，氧化膜上會出現(xiàn)暗色條紋或黑色斑點(diǎn)。

電解液中可能存在的雜質(zhì)是 Cl-、F-, N03-和 Al3+, Cu2+、Fe2+等離子。當(dāng) Cl-,F-、N03-等陰離子雜質(zhì)含量高時(shí)，氧化膜的孔隙率大大增加，氧化膜表面變得粗糙和疏松。

這些雜質(zhì)在電解液中的允許含量為Cl- <0.05g/L, F- < 0.01 g/L。當(dāng)超過這極限值，制品表面會發(fā)生穿孔而報(bào)廢。這些陰離子雜質(zhì)來自配制電解液和清洗工序中的水源，因此必須嚴(yán)格控制水質(zhì)。

6. 電解液混濁度的負(fù)面影響

陽極氧化時(shí)，電解液的混濁度對氧化膜表面光亮度影響極大。

通常，硫酸氧化膜是透明的，它的主要成分是 Al₂O₃。多孔狀的氧化膜具有極大的吸附性能，利用這一特點(diǎn)將鋁和鋁合金表面進(jìn)行各種色彩圖案花紋的裝飾。

若在電解液中含有各種不透明的固態(tài)混濁物，也被吸附填充到膜孔中去，會使氧化膜透明度下降，膜層的反光率受到阻擋，從而影響氧化膜的光亮度。

混濁物來源于鋁制件前處理不良和清洗水質(zhì)不凈，或由于陰陽極反應(yīng)劇烈與溶液的對流作用使雜質(zhì)不易沉淀于缸底，被分散懸浮在電解液中，電解液透明度較差，甚至不透明并帶有一定的色澤。因此，對那些外觀要求較高的鋁制品，在氧化過程中，必須對電解液進(jìn)行連續(xù)過濾。