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* * * * * * * NBG2/NB6 Quanta Confidential QUANTA NBG2/NB6 Quanta Confidential QUANTA NB6 SQE Bruce.Yan 2014.08.25 阳极因何受青睐 Content 1. 金属表面处理简介及工作原理 2. 电化学中电镀与阳极工艺的PK 3. 主要阳极品—铝阳极工艺 4. Q A 金属表面处理简介 及工作原理 飾物 化妝品 美容品 建材 交通 电子產品 常见应用： 发展起源： 1936年意大利人Caboni最早提出了阳极氧化膜的电解着色专利技术, 1940德国人Elssner 进一步改进了这个方法,并申请了专利. 这使电解着色工艺成为工艺化的基础. 20世纪60年代中期至70年代中期的10年间掀起了电解着色法的研究高潮, 研究涉及到元素周期表上几乎所有的可溶性金属盐. 阳极氧化可显著改善铝合金的耐蚀性能,提高铝合金的表面硬度和耐磨性,经过适当的着色处理后具有良好的装饰性能. 50多年的开发研究,电解着色不断向深度和广度发展. 一般性防护 具有特殊物理化学性质的功能膜 单盐到混合盐着色 均色发展到多彩色 表面处理概述： 二、表面处理的作用 1、腐蚀保护性? 2、抗磨性? 3、电性能 4、耐热性 5、密封性 6、装饰性 7、耐疲劳性 8、保油性 9、焊接性等。 表面处理技术就是通过各种工艺手段，赋予表面不同于基体材料的组织结构、化学组成，因而具有不同于基体材料的特殊性能。 ? 诸如高硬度、高疲劳强度、高耐磨耐蚀性、抗高温氧化性等。 常见表面处理类型 外观 机械 保护 2. 电化学中电镀 与阳极工艺的PK 电化学的工艺比较---电镀工艺 电镀是通过电解方式在固定表面获得金属的层级层的过程。 电镀 电镀的实质： 在组成电极的金属与溶液的界面上进行氧化还原反应，获得相对纯净的金属单体。 电镀的特点： 外观防护；防腐蚀；金属色泽 电化学的工艺比较---阳极工艺 阳极： 铝的阳极氧化是以铝或铝合金作阳极，以铅板作阴极在电解液中电解， 使其表面生成氧化膜层。经过阳极氧化，铝表面能生成厚度为几个至几 百微米的氧化膜。? 电镀的实质： 在组成电极的金属与溶液的界面上进行氧化反应，使表层获得本体的氧化物。 电镀的特点： 外观防护；防腐蚀；金属色泽 阳极氧化膜生成过程 ①第一段：无孔层形成,膜厚增长，临界电压(或形成电压)。无孔层的出现阻碍了膜层的继续加厚，其厚度与形成电压成正比， 生成速度远大于溶解速度。临界电压受电解液温度的影响，温度高，电解液对膜层的溶解作用强。 ②第二段：膜孔达到最高值以后，电解液对膜层的溶解作用，使氧化膜最薄的局部产生孔穴. ③第三段：多孔层的增厚，电压开始趋于平稳。阻挡层生成速度与溶解速度达到平衡，但氧化反应仍在每个孔穴的底部继续进行。 阳极? ? ? ?H2O=[O]+2H++2e? ? ? ? ? ? ? 2Al+3[O]=Al2O3阴极? ? ? ?2H++2e=H2↑ 电镀的适用场合：??? 1、修复机械零件或工量模具的磨损表面，恢复几何形状和尺寸，实施超差补救。??? 2、填补零件上的划伤、凹坑、斑蚀、孔洞等缺陷。??? 3、制备或修复零件表面上的防护层。??? 4、大型、复杂、单件小批工件表而局部镀镍、铜、锌、镉、钨、金、银等防腐层和耐腐层，改善表面性能??? 5、改善材料的钎焊性。??? 6、使用反向电流用于动平衡去重、去毛刺和刻模具等。快速电镀技术可修复的机械零件很广泛，例如修复滚动轴承内、外圈表面，修复滑动摩擦面如导轨、轴及轴瓦，修复矩形花键及修复与各种油封相配台的表面等。 阳极的适用场合： 1?锐角倒圆： 一般阳极氧化时间均是很长的，而且氧化过程本身就是一个放热反应。棱角的地方又是电流较为集中的部位所以这些部位最易引起零件的局部过热。 2?表面光洁度： 硬质阳极氧化后，零件表面的光洁度是有所改变的，对于较粗糙的表面来说，经此处理后可以显得比原来平整一些，而对于原始光洁度较高的零件来说。 3?零件尺寸的余量：因氧化膜的厚度要求，应事先留有一定的加工余量，及指定装夹部位 ? 4?专用夹具： 因硬质阳极氧化过程中，要承受很高的电压和较高的电流，夹具和零件需保持极良好的接触，否则易击穿或烧伤零件接触部位的毛病。不同形状的零件需设计和制造专用夹具。 5?局部保护：部分阳极又有不需阳极的，需要进行遮蔽. 电化学：电镀阳极 的适用场合 3. 主要阳极品—铝阳极工艺 阳极工艺的工艺流程 阳极工艺的工艺流程 阳极工艺的工艺流程 即將染料分子填充至Al2O3孔隙的過程,染料大致上可分為有機與無機兩種,一般