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阳极氧化膜结构、性质与应用

1) 阳极氧化膜的结构 阳极氧化膜由两层组成， 多孔的厚的外层是在具有介电性质的致密的内层上成长起来的， 后者称为阻挡层(亦称活性层)。(1) 阻挡层 阻挡层是由无水的A12O3所组成， 薄而致密， 具有高的硬度和阻止电流通过的作用。(2) 多孔的外层 氧化膜多孔的外层主要是由非晶型的A12O3及少量 的r-A12O3.H2O还含有电解液的阴离子。

2) 阳极氧化膜的性质与应用 阳极氧化膜具有较高的硬度和耐磨性、极强的附着能力、较强的吸附能力、良好的抗蚀性和电绝缘性及高的热绝缘性。由于这些特异的性能， 使之在各方面都获得了广泛的应用。

阳极氧化膜的性质：1、阳极氧化膜为二层结构，内层是纯度较高的三氧化二铝，致密的薄的玻璃状膜，彩色阳极氧化哪家好，厚度约0.01~0.05mm，硬度较高；外层是含水的三氧化二铝（Al2O3·H2O）膜。2、氧化膜与基体结合牢固，因为氧化膜是由基体金属生成的，与基体金属结成为一个整体。3、氧化膜孔隙多，孔隙成锥形毛细管状，孔径自内向外变大。因而，它具有很好的吸附能力，易染成各种颜色，加强装饰作用；与涂料结合力强，适于作涂装底层；为提高耐蚀性能，应进行封孔处理。4、氧化膜是绝缘体，当膜厚1μm时，击穿电压为25V；纯铝氧化膜的电阻率为109Ω/cm2。5、氧化膜耐热性能优良，耐热可高达1500℃，其热导率比金属低。6、氧化处理后，工件的尺寸稍有增大，因为三氧化二铝的体积比铝的体积大。

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随着环境问题日益严峻，对交通工具的排放提出了更加苛刻的要求，而降低交通工具自重是实现减排的关键。在航空工业中，制造公司纷纷采用比强度和比刚度更高的新型铝合金(如铝铿合金、高强铝合金等)替代传统铝合金以实现减重和减排。为了满足结构件的力学性能要求，铝合金必须经过适当的合金化和热处理，而合金化过程添加的合金元素(铜、铿、镁等)以及热处理过程形成的化合物在提高铝合金力学性能的同时也增加了其组织的不均匀性，进而显著降低合金的抗腐蚀性能下。

虽然铝合金阳极氧化技术的发明和应用已有近百年的历史，但由于研究手段的限制及新型铝合金的不断涌现，铝合金阳极氧化的许多关键问题如阳极氧化膜的形成机理、膜层结构、外观控制、结合力以及耐腐蚀性能等仍然是目前本领域的研究热点。尤其是如何在保证使用性能的前提下减少阳极氧化过程对环境的影响成为函待解决的技术难题。

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