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光学系统用铝合金材料的硬质氧化工艺:结果与讨论

放大字体  缩小字体发布日期:2012-04-19  浏览次数:688

3.1工艺条件对铝合金硬质氧化膜反射率的影响

 

1.1  溶液成分的影响

 

    图l为硫酸质量浓度对氧化膜反射率的影响,图2为多元醇、草酸质量浓度对氧化膜反射率的影响。

 

 

草酸l2 g/L,多元醇l5 g/L,温厦6℃,电流密度2.5A/dm2,氧化时间50min

 

图1硫酸质量浓度对反射率的影响

Figurel Effect of mass concentration of H2S04 0n reflectance

 

 

硫酸280 g/L,温度6℃,电流密度2.5 A/dm2,氧化时间50 min

 

图2草酸和多元醇的质量浓度对反射率的影响

Figure 2 Effects of mass concentrations of oxaHc acid and polyol on reflectance

 

  从图l可以看出,硫酸质量浓度为260~300 g/L时,氧化膜反射率低于8.4%;硫酸质量浓度达320 g/L时,反射率为8.37%,但此时氧化膜略显粗糙,外观质量较差,而且膜层硬度下降至430 HV。从图2可以看出,溶液中草酸和多元醇质量浓度增加时镜面反射率也随之增大,但影响幅度较小;而草酸和多元醇质量浓度过低时零件表面易被击穿,已无实用价值。最终确定溶液成分为:硫酸260~300g/L,草酸10~15 g/L,多元醇10—20g/L。

 

上述现象的产生是因为硬质阳极氧化过程是一个膜层溶解、生成的平衡过程,氧化过程中硫酸、草酸会对氧化膜产生影响[2]。从图1可知,硫酸对氧化膜镜面反射率影响较显著。溶液中硫酸质量浓度增加时,氧化膜溶解速率加快,孔隙率增大,染料吸附能力变强,氧化膜镜面反射率随之降低;但质量浓度过高时,氧化膜疏松,表面过于<

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