什么是阳极化处理,有哪些应用?

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/06 05:17:56
什么是阳极化处理,有哪些应用?

什么是阳极化处理,有哪些应用?
什么是阳极化处理,有哪些应用?

什么是阳极化处理,有哪些应用?
铝或铝合金零件表面处理:
  1.机械抛光;
  2.化学处理去掉某些合金表面的铜成分;
  3.清洗去油(对于已经阳极化的零件,想要重新阳极化,就用碱或者专用药剂去掉原来的阳极化表层);
  4.放入稀硫酸中作为阳极进行通电,生成表面氧化层(是多孔性的,没什么颜色);
  5.染色(原来颜色是染的!);
  6.固定(加热或者用铬酸盐[?]使表面氧化层的孔封闭).
  阳极效应是熔盐电解特有的现象,而以电解铝生产表现优为明显.生产中当阳极效应发生时,电解槽电压急剧升高,达到20~50V,有时甚至更高.它的发生对整个电解系列产生很大影响,使电流效率降低,影响电解的各技术指标,且使铝的产量和质量降低,破坏了整个电解系列的平稳供电.在处理的方法上,不外乎有两种:用效应棒(木棒)熄灭,或降低阳极,增加氧化铝的下料量.达到熄灭阳极效应的目的.到目前还未发现有更好的处理方法.
  当今社会,特别是西方国家,对铝电解生产中阳极效应的控制极为严格.目前已从若干年的氟化物转向温室气体PFCs=CF4+C2F6在阳极效应的发生量(USEPA).[4]著名国际铝专家Haupin提出的"瞄准零效应"的管理思路,值得我们思考,Haupin认为,根据铝工业发展的现状,"零效应"管理最为理想.为此笔者认为:在环保日益重要的今天,铝电解生产中特别是在大型预焙槽生产中应严格控制阳极效应,只要电解槽槽况正常,就不必来效应."零效应"管理是铝电解生产今后发展的方向.
  阳极效应发生的机理:
  到目前关于阳极效应发生的机理众说纷纭,但是较好地解释阳极效应的发生机理的是"阳极过程改变学说" 这种观点认为[1]:阳极效应的发生是由于随着电解过程的进行,电解质中含氧离子逐渐减少,当达到一定程度后,则有氟析出且与阳极炭作用生成炭的氟化物,炭的氟化物在分解时又析出细微的炭粒,这些炭粒附在阳极表面上,阻止了电解质与阳极的接触,使电解质不能很好地湿润阳极,就像水不能湿润涂油的表面一样,使电解质-阳极间形成一层导电不良的气膜,阳极过电压增大,引起阳极效应.当加入新的氧化铝后,在阳极上又析出氧,氧与炭粉反应,逐渐使阳极表面清静,电阻减小,电解过程又趋于正常.
  阳极效应的机理是[4]:
  Zc=RT/Fin{ic/ic-I}
  式中Nc-产生阳极效应的浓度过电压;
  R-气体常数;
  T-温度,0K;
  F-法拉第常数;
  Ic--临界电流密度;
  i--任一阳极上的最大电流密度;
  Nc--0.00004308Tin{ ic/ic-I }
  临界电流密度是溶解氧化铝浓度的函数;然而也受电解质流动,电解质温度,阳极尺寸(包括消耗后阳极的界面变化)和槽膛体积的影响.临界电流密度随着氧化铝浓度的降低而降低(由于Nc随着ic趋近于1)随着氧化铝浓度的降低,阳极上产生了气泡,致使电解质表面张力增加,使阳极效应的过电压升高.导致AE发生.
  这种观点较好地解释了阳极效应发生的原因.为电解科技工作者所接受.