铝的阳极氧化及表面着色(2)

物化设计性实验报告——铝的阳极氧化与表面着色

（4）膜层具有足够的厚度和孔隙率以及最大的透明度，就能获得最佳染色质量。如果氧化膜的孔径过大，易使工件表面粗糙，粗糙的膜层吸附能力差，得到色彩不鲜艳，孔隙率低的氧化膜吸附染料量少，得到的色浅。[3]

（5）电解液中杂质也会影响氧化膜的质量。[2] 3.2.2分析讨论

对于三个组阳极氧化后的氧化膜，通过翠绿着色、质量检验比较和膜厚测定三个表征手段，可知：

（1）三个组中第3组（即电流密度为20mA/cm2）的氧化膜翠绿着色效果最佳；

（2）氧化膜的膜厚随着电流密度的增加而增加；

（3）铝片的质量检验比较中三块铝片开始冒泡的时间随着电流密度的增大而减少，而变绿的时间越来越长。

探讨以上得出三个实验结果可能的原因：

（1）从翠绿着色效果看，电流密度为20mA/cm2时阳极氧化的氧化膜质量反而好，可能是因为随着电流密度的增大孔径增大、氧化膜表面粗糙便于着色。

（2）理论上电流密度为15 mA/cm2时阳极氧化的氧化膜膜厚最厚、质量为最佳。其出现的原因有可能两个：一是第2组铝片的预处理没做好，未将铝片表面的污渍完全洗涤干净；二是由于前1组的电解对电解液造成了一定程度的污染，直接影响到了第2组铝片氧化膜的质量；

（3）发现三块铝片开始冒泡的时间随着电流密度的增大而减少，可能是因为随着电流密度的增大，氧化过程中的焦耳热也随之增大，加快氧化膜的溶解，使膜层的硬度降低，被腐蚀的时间缩短。第一片铝片在短时间变绿是因为铝片上存在刮痕。 4 结论

在固定电解液的硫酸浓度为20%、通电时间为20min、室温条件、无添加剂的情况下，探讨10mA/cm2、15mA/cm2、20mA/cm2三个电流密度对阳极氧化膜的影响：氧化膜的膜厚随着电流密度的增加而增加，其质量随着电流密度的增加而降低。

参考文献

[1]铝的电解着色科研组.铝的阳极氧化和电解着色.浙江工学院学报，1989.2：1-11

[2]余培旺，郑容容.铝的着色技术初探.福建化工，1996，3：37-40

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物化设计性实验报告——铝的阳极氧化与表面着色

[3]周 琦等.铝件阳极氧化着色工艺的研究.沈阳化工，1996：18-20 [4]何广平等.物理化学实验.化学工业出版社，2007.12:150-155.

[5]催昌军，彭 乔.铝及铝合金的阳极氧化研究综述.全面腐蚀控制，2002，16（6）：12-17.

[6]沈慕昭.铝、铝的氧化及着色.化学教育，1998，2：5-8

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