陽極氧化鋁法

陽極氧化鋁法是指在鋁及鋁合金表面鍍一層致密氧化鋁為了防止進一步氧化，其化學(xué)性質(zhì)與氧化鋁相同。但是與一般的氧化膜不同，陽極氧化鋁可以用電解著色加以染色。陽極效應(yīng)是熔鹽電解特有的現(xiàn)象，而以電解鋁生產(chǎn)表現(xiàn)猶為明顯。生產(chǎn)中當陽極效應(yīng)發(fā)生時，電解槽電壓急劇升高，達到20~50V，有時甚至更高。

對整個電解系列產(chǎn)生很大影響，使電流效率降低，影響電解的各技術(shù)指標，且使鋁的產(chǎn)量和質(zhì)量降低，破壞了整個電解系列的平穩(wěn)供電。在處理的方法上，不外乎有兩種:用效應(yīng)棒(木棒)熄滅，或降低陽極，增加氧化鋁的下料量，以達到熄滅陽極效應(yīng)的目的。還未發(fā)現(xiàn)有更好的處理方法。2100433B

（1）加工性好：陽極氧化鋁板裝飾性強，硬度適中，可輕易折彎成型，進行連續(xù)性高速沖壓，方便直接加工成產(chǎn)品，無需再進行復(fù)雜的表面處理，大大減短產(chǎn)品生產(chǎn)周期和降低產(chǎn)品生產(chǎn)成本。

（2） 耐候性好：標準厚度氧化膜（3μm）的陽極氧化鋁板室內(nèi)使用長期不變色，不腐蝕，不氧化，不生銹。加厚氧化膜（10μm）的陽極氧化鋁板可使用于室外，可長期暴露于太陽光線下不變色。

（3）金屬感強：經(jīng)陽極處理的鋁板表面硬度高，達寶石級，抗刮性好，表面無油漆覆蓋，保留鋁板金屬色澤，突出現(xiàn)代金屬感，提高產(chǎn)品檔次和附加值。

（4） 防火性高：純金屬制品，表面無油漆和任何化工物質(zhì)，600度高溫不燃燒，不產(chǎn)生有毒氣體，符合消防環(huán)保要求。

（5）抗污性強：不留手印，還會有污點痕跡，容易清洗，不產(chǎn)生腐蝕斑點。

（6）適用性強：用途廣，適用于金屬鋁天花板，幕墻鋁板，鋁塑面板，防火板，蜂窩鋁板，鋁單板，電器面板，櫥柜面板，家具面板等。

陽極氧化鋁的制備原理是陽極效應(yīng)（又名陽極化處理）。

陽極氧化鋁反應(yīng)機理

陽極效應(yīng)是熔鹽電解特有的現(xiàn)象，而以電解鋁生產(chǎn)表現(xiàn)猶為明顯。生產(chǎn)中當陽極效應(yīng)發(fā)生時，電解槽電壓急劇升高，達到20～50V，有時甚至更高。它的發(fā)生對整個電解系列產(chǎn)生很大影響，使電流效率降低，影響電解的各技術(shù)指標，且使鋁的產(chǎn)量和質(zhì)量降低，破壞了整個電解系列的平穩(wěn)供電。在處理的方法上，不外乎有兩種：用效應(yīng)棒（木棒）熄滅，或降低陽極，增加氧化鋁的下料量，以達到熄滅陽極效應(yīng)的目的。還未發(fā)現(xiàn)有更好的處理方法。

陽極效應(yīng)的發(fā)生是由于隨著電解過程的進行，電解質(zhì)中含氧離子逐漸減少，當達到一定程度后，則有氟析出且與陽極炭作用生成炭的氟化物，炭的氟化物在分解時又析出細微的炭粒，這些炭粒附在陽極表面上，阻止了電解質(zhì)與陽極的接觸，使電解質(zhì)不能很好地濕潤陽極，就像水不能濕潤涂油的表面一樣，使電解質(zhì)-陽極間形成一層導(dǎo)電不良的氣膜，陽極過電壓增大，引起陽極效應(yīng)。當加入新的氧化鋁后，在陽極上又析出氧，氧與炭粉反應(yīng)，逐漸使陽極表面清靜，電阻減小，電解過程又趨于正常。

陽極氧化鋁危害

在生產(chǎn)方面當陽極效應(yīng)發(fā)生時，電解質(zhì)的溫度急劇升高，由正常值的940℃～955℃急速升高到980℃～990℃，爐幫熔化變薄，增加了側(cè)部炭塊被侵蝕的可能性。電壓的急劇升高，使系列電流波動，影響電解槽的產(chǎn)量。電耗增加。生產(chǎn)中陽極效應(yīng)的熄滅方法是：將效應(yīng)棒即（大約2～3米直徑2～4cm的樹枝）插入鋁液中使木棒燃燒排除陽極底掌的氣體薄膜，清潔陽極底部，實際是在燃燒鋁液，整個過程大約持續(xù)3～5分鐘，而此時電解的電化學(xué)過程是停止的，這也就是電解職工常說的"效應(yīng)時間不產(chǎn)鋁，而且還要跑電耗的"原因所在。因此造成鋁液的嚴重損失。以300KA中間下料預(yù)焙槽為例：效應(yīng)系數(shù)0.3次/槽日，效應(yīng)時間5min,電流效率93%，一個陽極效應(yīng)少產(chǎn)原鋁：300×0.3355×5÷60=8.4kg，每噸鋁電耗增加158kwh。 這種能量在生產(chǎn)中大多轉(zhuǎn)化為熱能，使電解槽極距間溫度急劇升高，進而向陽極四周傳導(dǎo)，使的電解槽溫度升高，引起電解質(zhì)中氟化鋁的大量揮發(fā)。因此傳統(tǒng)的陽極效應(yīng)法已不能適應(yīng)當今現(xiàn)代電解槽生產(chǎn)。

在環(huán)境方面鋁電解生產(chǎn)中，陽極效應(yīng)還伴隨著對大氣臭氧層有破壞性的PFCs(CF4·C2F6)氣體的產(chǎn)生。當今西方發(fā)達國家對鋁電解的環(huán)保要求極為嚴格。