Anodizzazione

L'anodizzazione è una tecnica di trattamento superficiale comunemente utilizzata che può formare una pellicola di ossido sulla superficie dell'alluminio e delle sue leghe per migliorarne la resistenza alla corrosione, la resistenza all'usura e le proprietà decorative.

L'alluminio e le leghe di alluminio sono i metalli più comunemente sottoposti a processi di anodizzazione, mentre altri metalli che possono essere sottoposti a processi di anodizzazione includono magnesio, zinco, zirconio, titanio, niobio, ecc. Il processo di anodizzazione non è adatto per metalli neri (come l'acciaio al carbonio) perché l'ossido di ferro (ruggine, contenente FeO e Fe2O3) stesso non è denso e ha una connessione molto lasca con il substrato, che non può ottenere una passivazione complessiva.

1, Il principio dell'anodizzazione

L'anodizzazione è un processo elettrochimico che provoca reazioni di ossidazione sulla superficie dell'alluminio e delle sue leghe attraverso l'azione della corrente, formando una pellicola di ossido denso. Nello specifico, durante il processo di anodizzazione, l'alluminio o la lega di alluminio funge da anodo e subisce una reazione di ossidazione con ioni idrogeno nell'elettrolita, producendo ossido di alluminio e acqua mentre rilascia elettroni. Nelle reazioni catodiche, l'acqua viene ridotta a gas idrogeno. Man mano che la reazione procede, uno strato di pellicola di ossido si forma gradualmente sulla superficie dell'alluminio e il suo spessore può essere regolato in base alle necessità.

2, Classificazione dell'anodizzazione

In base ai diversi elettroliti, l'anodizzazione può essere suddivisa in due tipi: anodizzazione acida e anodizzazione alcalina. Il film di ossido formato dall'anodizzazione acida è relativamente sottile e viene solitamente utilizzato per decorazione e protezione, mentre il film di ossido formato dall'anodizzazione alcalina è più spesso e viene utilizzato principalmente nei campi della resistenza all'usura e dell'isolamento. Inoltre, in base alla temperatura dell'elettrolita, l'anodizzazione può essere suddivisa in anodizzazione a temperatura ambiente e anodizzazione ad alta temperatura. Il film di ossido formato dall'anodizzazione ad alta temperatura ha una migliore durezza e resistenza all'usura, ma richiede un maggiore consumo di energia e investimenti in attrezzature.

3, Flusso del processo di anodizzazione

Il flusso di processo dell'anodizzazione comprende principalmente i seguenti passaggi: pretrattamento, anodizzazione, post-trattamento e sigillatura. Il pretrattamento comporta principalmente la pulizia e il trattamento della superficie dell'alluminio o della lega di alluminio per rimuovere macchie di olio, impurità, ecc. sulla superficie; L'anodizzazione è il processo di posizionamento dell'alluminio o della lega di alluminio come anodo in un elettrolita e di conduzione di una reazione di ossidazione mediante applicazione di elettricità; La post-elaborazione comprende la pulizia, l'asciugatura, ecc.; La sigillatura è il processo di riempimento e sigillatura del film di ossido formato per migliorarne la resistenza alla corrosione e le proprietà decorative.

4, Effetto applicativo dell'anodizzazione

A. Migliora la resistenza alla corrosione: la pellicola di ossido formata dall'anodizzazione ha un'elevata densità e stabilità, che può bloccare efficacemente la corrosione del substrato da parte dell'acqua e dei mezzi corrosivi e migliorare la resistenza alla corrosione dell'alluminio e delle sue leghe.

B. Migliora la resistenza all'usura: la pellicola anodizzata ha un'elevata durezza e una buona resistenza all'usura, il che può migliorare la resistenza all'usura dell'alluminio e delle sue leghe e prolungarne la durata.

C. Miglioramento della decorazione: regolando la composizione e i parametri di processo dell'elettrolita, è possibile preparare pellicole anodizzate di diversi colori e texture per migliorare le prestazioni decorative dell'alluminio e delle sue leghe.

D. Prestazioni di isolamento: in determinate condizioni, le pellicole anodizzate possono avere buone prestazioni di isolamento e vengono utilizzate per preparare materiali isolanti e dispositivi elettronici.

E: Altre applicazioni: Oltre alle applicazioni sopra menzionate, l'anodizzazione può essere utilizzata anche nella preparazione di etichette anticontraffazione, componenti ottici e altri campi.

Esistono alcune limitazioni all'applicazione dell'anodizzazione, come la difficoltà nel rivestire superfici anodizzate chiuse a causa della mancanza di adesione della vernice. Ad esempio, anche con l'anodizzazione, è impossibile controllare efficacemente la corrosione galvanica causata dal contatto tra lega di alluminio e metalli dissimili.

5. Prospettive di applicazione e sviluppo

L'anodizzazione può produrre strati di ossido di vari spessori, che vanno da pochi micrometri a decine di micrometri. La superficie delle parti anodizzate può produrre più colori e può anche essere testurizzata o trattata a specchio.

L'applicazione di film anodizzati metallici è molto ampia. Il trattamento di anodizzazione migliora la durezza, la resistenza all'usura, la resistenza alla corrosione, la resistenza alla luce, l'isolamento elettrico e le proprietà di colorazione dei substrati metallici. Come metodo di rivestimento finale per i metalli, viene applicato in molti settori industriali come l'aviazione, i materiali da costruzione, l'industria elettrica ed elettronica, nonché la vita quotidiana e la decorazione. Il film di ossido anodico può anche fungere da strato inferiore di strati di vernice o rivestimento, strato inferiore di strati di galvanica e rivestimenti di lavorazione.

Con il continuo progresso della tecnologia e l'espansione dei campi di applicazione, la tecnologia di anodizzazione avrà una gamma più ampia di prospettive di applicazione. La futura direzione di sviluppo include lo sviluppo di processi di anodizzazione efficienti e a risparmio energetico, la ricerca di nuovi elettroliti e additivi e lo sviluppo di metodi di sigillatura ecocompatibili. Nel frattempo, poiché le richieste delle persone per l'aspetto e la qualità del prodotto continuano ad aumentare, le aree di applicazione dell'anodizzazione si espanderanno ulteriormente.

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