铝箔阳极氧化——东莞市锦华隆电子材料有限公司
铝箔阳极氧化是一种电解钝化工艺,用于增加金属零件表面上自然氧化物层的厚度。在航空航天,汽车和消费电子行业中,阳极膜最常用于保护铝和钛合金。
对于硬质阳极氧化,氧化物厚度的分布主要由电流密度的不均匀分布决定,而对于高速阳极氧化,由于局部发热而导致的其他不均匀性变得很重要。典型地,大部分产生的热量通过电解质的强制对流而除去。这种搅拌并不总是均匀的,并且是高速阳极氧化工艺总体性能的关键因素
使用对所有相关现象建模的内部软件解决方案,可以在工程项目的框架内以有效且准确的方式来优化阳极氧化工艺的工艺参数和单元配置。先前的项目表明,为客户带来的好处是巨大的:
在保持所需的均匀性的同时,对平版印刷版进行连续的卷对卷阳极氧化,线速度提高了10%;
在用于住宅和建筑应用的铝阳极氧化过程中,能耗降低了20%。
铝箔阳极氧化挑战
阳极氧化的产品和组件可用于数以千计的商业,工业和消费者应用中,包括各种类型的结构和建筑类别,家用电器,建筑产品,家具,机动车组件等。
锦华隆电子材料有限公司已为领先的国际公司执行了成功的项目,这些项目使用了铝带上的卷到卷阳极氧化和电泳化工艺,用于工件阳极氧化以及连续阳极氧化和电着色。主要目标是通过更改电池设计和工艺条件,在保持相同产品质量和氧化物厚度均匀性的同时提高生产速度和/或减少能耗。
阳极氧化是一种过程,其中通过将酸性溶液中的铝产品连接到整流器的正极,将铝产品的表面转换成保护性氧化层。由于氧化物层的高电阻,需要大的过电势(10至30 V),以获得合理的高电流密度(500至3000 A / m2)。因此,在电极-电解质界面上会产生大量的热量(5000 W / m2或更多)。传统上,大部分产生的热量通过电解质的强制对流来消除。这种搅动并不总是导致铝部件的均匀冷却,而是反应器整体性能的关键因素。这种热量的很大一部分也可能积聚在产品本身中。
为了量化上述所有影响,提出了用于阳极氧化反应器,铝产品以及在阳极形成氧化物层的理论模型。该模型包括:
由于强制对流,电解液的流体流动,
电解质和铝产品中的温度和热通量分布,
电解质和铝产品中的电势和电流密度分布,
电线和连接的电阻,以及铝本身的电阻,
使用多个电池时的漏电流和接地
局部温度,电位和电流密度之间的非线性关系,描述了取决于铝和电解质类型的阳极氧化反应(氧化物层的生长),
材料特性(电导率,粘度,密度)与温度的关系
由于氧化物层的形成以及电解质和铝中的欧姆损失而产生的热量。
锦华隆电子材料阳极氧化铝箔的解决方案
锦华隆电子材料阳极氧化铝箔开发了一种先进的内部数值模拟工具,可以准确地考虑所有这些影响。该工具可以准确计算电解质和铝中的局部电流密度和温度分布。基于这些数据,可以确定氧化物层的厚度,并且可以从实验中推断出形态。
锦华隆电子材料阳极氧化铝箔与学术伙伴一起在通过专门的极化测量量化阳极氧化过程方面具有丰富的经验。