鋁箔陽極氧化——東莞市錦華隆電子材料有限公司
鋁箔陽極氧化是一種電解鈍化工藝,用于增加金屬零件表面上自然氧化物層的厚度。在航空航天,汽車和消費電子行業(yè)中,陽極膜最常用于保護(hù)鋁和鈦合金。
對于硬質(zhì)陽極氧化,氧化物厚度的分布主要由電流密度的不均勻分布決定,而對于高速陽極氧化,由于局部發(fā)熱而導(dǎo)致的其他不均勻性變得很重要。典型地,大部分產(chǎn)生的熱量通過電解質(zhì)的強(qiáng)制對流而除去。這種攪拌并不總是均勻的,并且是高速陽極氧化工藝總體性能的關(guān)鍵因素
使用對所有相關(guān)現(xiàn)象建模的內(nèi)部軟件解決方案,可以在工程項目的框架內(nèi)以有效且準(zhǔn)確的方式來優(yōu)化陽極氧化工藝的工藝參數(shù)和單元配置。先前的項目表明,為客戶帶來的好處是巨大的:
在保持所需的均勻性的同時,對平版印刷版進(jìn)行連續(xù)的卷對卷陽極氧化,線速度提高了10%;
在用于住宅和建筑應(yīng)用的鋁陽極氧化過程中,能耗降低了20%。
鋁箔陽極氧化挑戰(zhàn)
陽極氧化的產(chǎn)品和組件可用于數(shù)以千計的商業(yè),工業(yè)和消費者應(yīng)用中,包括各種類型的結(jié)構(gòu)和建筑類別,家用電器,建筑產(chǎn)品,家具,機(jī)動車組件等。
錦華隆電子材料有限公司已為領(lǐng)先的國際公司執(zhí)行了成功的項目,這些項目使用了鋁帶上的卷到卷陽極氧化和電泳化工藝,用于工件陽極氧化以及連續(xù)陽極氧化和電著色。主要目標(biāo)是通過更改電池設(shè)計和工藝條件,在保持相同產(chǎn)品質(zhì)量和氧化物厚度均勻性的同時提高生產(chǎn)速度和/或減少能耗。
陽極氧化是一種過程,其中通過將酸性溶液中的鋁產(chǎn)品連接到整流器的正極,將鋁產(chǎn)品的表面轉(zhuǎn)換成保護(hù)性氧化層。由于氧化物層的高電阻,需要大的過電勢(10至30 V),以獲得合理的高電流密度(500至3000 A / m2)。因此,在電極-電解質(zhì)界面上會產(chǎn)生大量的熱量(5000 W / m2或更多)。傳統(tǒng)上,大部分產(chǎn)生的熱量通過電解質(zhì)的強(qiáng)制對流來消除。這種攪動并不總是導(dǎo)致鋁部件的均勻冷卻,而是反應(yīng)器整體性能的關(guān)鍵因素。這種熱量的很大一部分也可能積聚在產(chǎn)品本身中。
為了量化上述所有影響,提出了用于陽極氧化反應(yīng)器,鋁產(chǎn)品以及在陽極形成氧化物層的理論模型。該模型包括:
由于強(qiáng)制對流,電解液的流體流動,
電解質(zhì)和鋁產(chǎn)品中的溫度和熱通量分布,
電解質(zhì)和鋁產(chǎn)品中的電勢和電流密度分布,
電線和連接的電阻,以及鋁本身的電阻,
使用多個電池時的漏電流和接地
局部溫度,電位和電流密度之間的非線性關(guān)系,描述了取決于鋁和電解質(zhì)類型的陽極氧化反應(yīng)(氧化物層的生長),
材料特性(電導(dǎo)率,粘度,密度)與溫度的關(guān)系
由于氧化物層的形成以及電解質(zhì)和鋁中的歐姆損失而產(chǎn)生的熱量。
錦華隆電子材料陽極氧化鋁箔的解決方案
錦華隆電子材料陽極氧化鋁箔開發(fā)了一種先進(jìn)的內(nèi)部數(shù)值模擬工具,可以準(zhǔn)確地考慮所有這些影響。該工具可以準(zhǔn)確計算電解質(zhì)和鋁中的局部電流密度和溫度分布。基于這些數(shù)據(jù),可以確定氧化物層的厚度,并且可以從實驗中推斷出形態(tài)。
錦華隆電子材料陽極氧化鋁箔與學(xué)術(shù)伙伴一起在通過專門的極化測量量化陽極氧化過程方面具有豐富的經(jīng)驗。