Anodiseren is een veelgebruikte oppervlaktebehandelingstechniek waarmee een oxidelaag op het oppervlak van aluminium en aluminiumlegeringen kan worden gevormd om de corrosiebestendigheid, slijtvastheid en decoratieve eigenschappen ervan te verbeteren.
Aluminium en aluminiumlegeringen zijn de metalen die het vaakst worden onderworpen aan anodisatieprocessen, terwijl andere metalen die aan anodisatieprocessen kunnen worden onderworpen, magnesium, zink, zirkonium, titanium, niobium, enz. zijn. Het anodisatieproces is niet geschikt voor zwarte metalen (zoals koolstofstaal) omdat het ijzeroxide (roest, dat FeO en Fe2O3 bevat) zelf niet dicht is en een zeer losse verbinding heeft met het substraat, waardoor er geen algehele passivering kan worden bereikt.
1. Het principe van anodiseren
Anodiseren is een elektrochemisch proces dat oxidatiereacties op het oppervlak van aluminium en zijn legeringen veroorzaakt door de werking van stroom, waardoor een dichte oxidefilm ontstaat. Specifiek, tijdens het anodisatieproces dient aluminium of aluminiumlegering als anode en ondergaat een oxidatiereactie met waterstofionen in de elektrolyt, waarbij aluminiumoxide en water worden geproduceerd terwijl elektronen worden vrijgegeven. Bij kathodische reacties wordt water gereduceerd tot waterstofgas. Naarmate de reactie vordert, vormt zich geleidelijk een laag oxidefilm op het oppervlak van aluminium en de dikte ervan kan indien nodig worden aangepast.
2. Classificatie van anodiseren
Afhankelijk van de verschillende elektrolyten kan anodiseren worden onderverdeeld in twee typen: zuur anodiseren en alkalisch anodiseren. De oxidefilm die wordt gevormd door zuur anodiseren is relatief dun en wordt meestal gebruikt voor decoratie en bescherming, terwijl de oxidefilm die wordt gevormd door alkalisch anodiseren dikker is en meestal wordt gebruikt op het gebied van slijtvastheid en isolatie. Bovendien kan anodiseren, afhankelijk van de temperatuur van de elektrolyt, worden onderverdeeld in anodiseren bij kamertemperatuur en anodiseren bij hoge temperaturen. De oxidefilm die wordt gevormd door anodiseren bij hoge temperaturen heeft een betere hardheid en slijtvastheid, maar vereist een hoger energieverbruik en een hogere investering in apparatuur.
3, Processtroom van anodiseren
De processtroom van anodiseren omvat voornamelijk de volgende stappen: voorbehandeling, anodiseren, nabehandeling en afdichting. Voorbehandeling omvat voornamelijk het reinigen en behandelen van het oppervlak van aluminium of aluminiumlegering om olievlekken, onzuiverheden, enz. op het oppervlak te verwijderen; Anodiseren is het proces van het plaatsen van aluminium of aluminiumlegering als anode in een elektrolyt en het uitvoeren van een oxidatiereactie door elektriciteit toe te passen; Nabewerking omvat reinigen, drogen, enz.; Afdichten is het proces van het vullen en afdichten van de gevormde oxidefilm om de corrosiebestendigheid en decoratieve eigenschappen ervan te verbeteren.
4. Toepassingseffect van anodiseren
A. Verbeter de corrosiebestendigheid: De oxidefilm die door anodiseren wordt gevormd, heeft een hoge dichtheid en stabiliteit, waardoor corrosie van het substraat door water en corrosieve media effectief kan worden geblokkeerd en de corrosiebestendigheid van aluminium en zijn legeringen wordt verbeterd.
B. Verbetering van de slijtvastheid: Geanodiseerde folie heeft een hoge hardheid en goede slijtvastheid, wat de slijtvastheid van aluminium en zijn legeringen kan verbeteren en hun levensduur kan verlengen.
C. Verbetering van de decoratie: Door de samenstelling en procesparameters van de elektrolyt aan te passen, kunnen geanodiseerde films van verschillende kleuren en texturen worden bereid om de decoratieve prestaties van aluminium en zijn legeringen te verbeteren.
D. Isolatieprestaties: Onder bepaalde omstandigheden kunnen geanodiseerde films goede isolatieprestaties leveren en worden ze gebruikt om isolatiematerialen en elektronische apparaten te vervaardigen.
E: Andere toepassingen: Naast de bovengenoemde toepassingen kan anodiseren ook worden gebruikt bij de voorbereiding van namaakwerende etiketten, optische componenten en andere gebieden.
Er zijn enkele beperkingen aan de toepassing van anodiseren, zoals de moeilijkheid om gesloten geanodiseerde oppervlakken te coaten vanwege gebrek aan hechting van verf. Bijvoorbeeld, zelfs met anodiseren is het onmogelijk om effectief de galvanische corrosie te beheersen die wordt veroorzaakt door het contact tussen aluminiumlegering en ongelijksoortige metalen.
5. Toepassings- en ontwikkelingsperspectieven
Anodiseren kan oxidelagen van verschillende diktes produceren, variërend van een paar micrometer tot tientallen micrometers. Het oppervlak van geanodiseerde onderdelen kan meerdere kleuren produceren en kan ook worden getextureerd of gespiegeld.
De toepassing van metaal geanodiseerde film is zeer uitgebreid. Anodisatiebehandeling verbetert de hardheid, slijtvastheid, corrosiebestendigheid, lichtbestendigheid, elektrische isolatie en kleureigenschappen van metalen substraten. Als de laatste coatingmethode voor metalen, wordt het toegepast in veel industriële sectoren zoals luchtvaart, bouwmaterialen, elektrische en elektronische industrieën, evenals het dagelijks leven en decoratie. Anodische oxidefilm kan ook dienen als de onderste laag van verf- of coatinglagen, de onderste laag van galvanisatielagen en verwerkingscoatings.
Met de voortdurende vooruitgang van de technologie en de uitbreiding van toepassingsgebieden, zal anodisatietechnologie een breder scala aan toepassingsmogelijkheden hebben. De toekomstige ontwikkelingsrichting omvat het ontwikkelen van efficiënte en energiebesparende anodisatieprocessen, het onderzoeken van nieuwe elektrolyten en additieven en het ontwikkelen van milieuvriendelijke afdichtingsmethoden. Ondertussen, naarmate de eisen van mensen aan het uiterlijk en de kwaliteit van producten blijven toenemen, zullen de toepassingsgebieden van anodiseren verder uitbreiden.
Verschillende kleuren:
