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铬酸阳极氧化时发生了哪些化学反应?

放大字体  缩小字体发布日期:2012-05-04  浏览次数:819

铝及铝合金在铬酸电解液中进行阳极氧化时,反应如下:

 

   (1)阳极反应

 

A1—Al3++3e                                   (1)

60H-一3H20+3[0]+6e                           (2)

2Al+3[0]一Al203                              (3)

A1203+3Cr042-+6H+一Al2(Cr04)3↓+3H20                  (4)

3A13++4Cr042-+H20—Al2(Cr04)3↓+Al(OH)Cr04↓+H+        (5)

   

   (2)阴极反应

 

2H++2e—H2↑                                   (6)

 

从上面一系列的反应可见,反应式(1)、(2)、(6)为电化学反应,反应式(3)、(4)、(5)的反应过程则为化学反应。说明如下:

 

①金属铝溶解。在阳极氧化过程中,铝制件阳极进行电化学溶解而生成Al3+,进入电解液;

 

②成膜。在金属铝溶解的同时,电解液中水分子电离出OH-,并在铝件阳极上放电而生成氧原子,随即又与金属铝原子化合而生成氧化铝膜。

 

③溶膜。阳极氧化膜形成的同时,膜层还会遭到铬酸溶解而生成铬酸铝。

 

在整个阳极氧化过程中,成膜反应的同时伴随着溶膜反应。由于在工艺条件范围内成膜反应速度较溶膜反应稍快,因而在铝制件阳极表面能生成一定厚度的氧化膜。

 

   电解液中的Al3+与Cr042-化合而生成铬酸铝和碱式铬酸铝,铬酸离子不断减少,为此当电解液使用一定时间之后应进行化验,当浓度低于工艺配方时应予以补充,以保证氧化膜质量。

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