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物化设计性试验报告——铝的阳极氧化及着色
铝的阳极氧化和着色
——电流密度对氧化膜性能的影响
07化四20072401175钟国莉
小组成员：肖玉婵钟国莉李思思黄婷
摘要：铝的阳极氧化膜性能受到诸多因素的影响，主要包括电流密度、硫酸浓
度、氧化时间、添加剂等。本文主要探讨了其它因素选择文献最优值的情况下，
电流密度对铝的阳极氧化的影响。
关键词：铝阳极氧化氧化膜
Abstract：Anodicaluminumoxidefilmpropertiesaffectedbymanyfactors,
includingcurrentdensity,sulfuricacidconcentration,oxidationtime,additives
andotherfactors.Thispaperdiscussestheliteratureofotherfactorsthat
selecttheoptimalvalueofthecase,thecurrentdensityonanodicoxidationof
aluminum.
Keywords：AluminumAnodizingOxidefilm
1研究进展
铝由于其比重小，加工性能好，导电、热性能优良，塑性好，抗大气腐蚀能
力强，易于成形，价格便宜等优点在轻工，建材，航天等领域广泛应用。
铝在空气中可自然形成一层氧化膜，起到一定的防护作用，但这种在空气中
自然形成的膜性能并不足以真正地保护铝基体。因而人们研究了各类方法以制得
性能优良的氧化膜，阳极氧化法是其中最为常用的一种。阳极氧化膜不仅具有良
好的力学性能、很高的耐蚀性，同时还具有较强的吸附性，可对其进行着色处理
获得诱人的装饰外观。
铝阳极氧化的方法可以根据是电解液的不同分为硫酸法、草酸法、铬酸法、
磷酸法、有机酸法和混合酸法等。阳极氧化使用的电源从开始时的直流电，发展
到交流电、交直流叠加、方波脉冲电源等。用硫酸配电解液直流电进行阳极氧化，
是最为经典的方法，此法具有工艺简单、溶液稳定、操作简便和成本低等优点。
硫酸具有强导电性，所以氧化时所需的电压低，而且它对新生成的氧化膜有较强
的溶解作用，不宜长时间通电，通电10-15min即可获得厚度为5-20μm的氧化
膜，膜的硬度高、孔隙多、吸附力强、易着色，将孔隙封闭后有较高的抗蚀能力。
用硫酸配电解液直流电进行阳极氧化时，铝的阳极氧化膜性能受到诸多因素
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物化设计性试验报告——铝的阳极氧化及着色
的影响，主要包括电流密度、硫酸浓度、氧化时间、添加剂等。铝在阳极氧化时，
电流密度对氧化膜的生长关系很大：在相同条件下，一定范围内提高电流密度，
有利于氧化膜的生长，其膜厚随电流密度的增大而增大；提高电流密度有利于氧
化膜的生长，但电流密度增大的同时，电流效率下降，微孔内的热效应加大，促
使膜的孔隙率也增大，导致氧化膜的硬度和比耐蚀性下降。在工业生产上，铝的
阳极氧化通常采用的电流密度为1.5-2.0A/dm2。
2实验部分
2.1实验原理
2.1.1铝的阳极氧化
铝制品作阳极，以硫酸等酸为电解液进行阳极氧化，形成较厚的AlO氧化
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膜：
＋－
阴极：2H＋2e→H↑
2
阳极：Al＋3e－→Al3＋
3＋＋
Al＋3HO→Al(OH)＋3H
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Al(OH)→AlO＋3HO
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