→

Al3＋3??6OH－→3H2O

＋

3O2＋2Al3＋＋3O2－

→Al2O3＋熱量（399卡）陰極： 2H＋＋2e

→

H2氧化膜的生成規(guī)律，可通過(guò)氧化過(guò)程的電壓一時(shí)間曲線來(lái) 詳細(xì)說(shuō)明。2、鋁合金氧化膜生成過(guò)程條件：20%H2SO4

水溶液，陽(yáng)極電流密度DA＝1A/dm2，溫度22℃.陽(yáng)極氧化原理圖解◎陽(yáng)極→氧化◎陰極→還原整流器傳感器陽(yáng)極(產(chǎn)品）陽(yáng)極電解液

V

A吹風(fēng)機(jī)冷卻陰極循環(huán)第一段（曲線ab段）：

在通電十幾秒內(nèi)電壓急劇上升，這是由于鋁表面形成了連續(xù)的、無(wú)孔的氧化膜，叫做活性層。由于它具有半導(dǎo)體整流作用，所以又叫阻擋層。第二段（曲線bc段）：當(dāng)電壓達(dá)到一定數(shù)值后，開(kāi)始下降，一般比最高值下降 10

~

15%，這是由于電解液對(duì)氧化膜的溶解作用所致，使鋁表面產(chǎn)生 無(wú)數(shù)微觀孔穴，從而保證電流能夠順利通過(guò)。6第三段（曲線cd）：陽(yáng)極氧化經(jīng)過(guò)20秒以后，電壓下降至一定數(shù)值就趨于穩(wěn)定，然后以緩慢的速度上升。這時(shí)無(wú)孔層的生成速度和溶解速度達(dá)到平衡，其厚度不再增加。但氧化反應(yīng)并未停止，在每個(gè)孔穴底部，活性層通過(guò)溶解、再生，隨時(shí)間延長(zhǎng)而向縱深發(fā)展最后形成了六梭體蜂窩狀氧化膜結(jié)構(gòu)，即多孔質(zhì)層?；钚詫雍穸燃s為15×10－9m，針孔內(nèi)徑為10～15×10－9m，壁厚12～15×10－9m，針孔密度大約為4～5億個(gè)/m2，硫酸陽(yáng)極氧化膜的孔隙率為20

~

30%。7鋁陽(yáng)極上同時(shí)發(fā)生氧化膜形成過(guò)程和氧化膜溶解過(guò)程兩個(gè)反應(yīng)。成膜過(guò)程：2Al+3H

O Al

O

+6H++6e2膜溶解過(guò)程：Al2O3+6H+2

32Al3++3H2O8氧化膜形貌（放大78000倍）9通電瞬間,氧和鋁有很大親和力,鋁基材迅速形成一層致密無(wú)孔的阻擋層,其厚度取決于槽電壓。由于氧化鋁原子體積大，故發(fā)生膨脹，阻擋層變得凹凸不平，造成電流分布不均勻，凹處電阻小，電流大，凸處相反。凹處在電場(chǎng)作用下發(fā)生電化學(xué)溶解以及

H2SO4的化學(xué)溶解，凹處逐漸變成孔穴，凸處變成孔壁，阻擋層向多孔層轉(zhuǎn)移。D.多孔膜形成過(guò)程：陽(yáng)極氧化初期，電流密度一般均超出臨界電流密度，形成均勻的壁壘型膜；壁壘型膜逐漸成長(zhǎng)。當(dāng)電流密度低于臨界值時(shí)，鋁離子不能再形成新膜物質(zhì)，膜的表面暴露在電解液中受到浸蝕；進(jìn)一步陽(yáng)極氧化，溶液對(duì)膜的浸蝕變得不均勻；形成的空洞之間存在發(fā)展競(jìng)爭(zhēng)。這種發(fā)展有“自催化”作用；發(fā)展較快的空洞(主空洞)在向膜深處和橫向發(fā)展主空洞繼續(xù)沿縱向和橫向發(fā)展，相鄰主空洞之間互相靠近，主空洞之間的小空

洞停止生長(zhǎng)；空洞停止橫向發(fā)展，僅沿縱向深入，孔徑固定。此時(shí)，空洞的產(chǎn)生及發(fā)展階段結(jié)束，陽(yáng)極氧化進(jìn)入穩(wěn)態(tài)階段。12硫酸陽(yáng)極氧化影響因素槽液攪拌帶走氧化過(guò)程中的熱量電流密度膜厚度與電量成正比外加電壓決定陽(yáng)極氧化膜結(jié)構(gòu)氧化時(shí)間影響膜層厚度硫酸濃度影響成膜速度槽液溫度影響成膜速度等陽(yáng)極氧化影響因素工藝成熟；耐蝕性和耐磨性好；易著色。H2SO4:15%±2%；Al3+：5g/L；溫度：21±10oC；電流密度：1.3A/dm2硫酸濃度的影響1-5052；2-6063；3-1200；4-4043；5-5005；6-3003硫酸濃度與氧化膜耐蝕性的關(guān)系硫酸濃度增加，氧化膜耐蝕性下降；成膜效率低，電耗高；硫酸濃度太低，成膜周期長(zhǎng)，效率低，電耗高；為流程速控步驟，關(guān)鍵是硫酸濃度、膜質(zhì)量、電耗的平衡點(diǎn)。1-5%；2-15%3-30%；4-50%硫酸濃度與氧化膜質(zhì)量的關(guān)系1-10V2-15V3-20V4-25V5-30V硫酸濃度、溫度和電壓的關(guān)系1.槽液溫度升高氧化膜質(zhì)量與金屬損失質(zhì)量之比明顯減小2.所有鋁合金在20℃是耐蝕性最好，此后隨著槽液溫度的升高耐蝕性下降3.電流密度低時(shí)，攪拌對(duì)膜厚均勻性影響不大，采用高電流密度是，若沒(méi)有攪拌活攪拌不夠，易引起溫度不均，使氧化膜厚度均勻性變差。1-10℃2-21

℃3-30

℃4-50

℃槽液溫度與氧化膜耐蝕性的關(guān)系1-5052；2-5005；3-3004；4-1100；5-1070；6-3003；7-6063；8-7072；9-6061；10-4043比耐蝕性/s·um-1溫度對(duì)膜質(zhì)量的影響槽液溫度與氧化膜質(zhì)量的關(guān)系溫度oC隨著溫度升高，溶解速度快，氧化膜薄，膜耐蝕性下降；溫度低，成膜速度慢，效率低，能耗大；鋁合金在20℃成膜耐蝕性最好；4、多孔型陽(yáng)極氧化膜的厚度、結(jié)構(gòu)、成分由阻擋層和多孔層組成。（1）阻擋層：A:厚度：與氧化電壓有關(guān)，與氧化時(shí)間無(wú)關(guān)。

15%硫酸在10℃時(shí)，阻擋層的“成膜率”為10?/V，如果陽(yáng)極氧化電壓為15V，阻擋層的厚度為150?B:結(jié)構(gòu)：兩層（外層含有溶液陰離子，內(nèi)層為純