硫酸陽極氧化的雜質(zhì)來源于兩個方面：一是陽極氧化電解液中懸浮雜質(zhì)，如銅、鐵等金屬離子雜質(zhì)，當(dāng)其含量過高時，就會使氧化膜出現(xiàn)黑斑點(diǎn)或條紋，嚴(yán)重影響其外觀質(zhì)量；二是鋁合金中含有較多的雜質(zhì)成分，純鋁或鋁鎂合金陽極氧化膜較易生成，且氧化膜質(zhì)量較佳當(dāng)鋁含有硅、銅、鐵元素較多時，氧化膜發(fā)暗發(fā)灰且較難生成。 鋁合金陽極氧化主要是指鋁合金在相應(yīng)的電解液和特定的工藝條件下，由于外加電流的作用下，在鋁制品上形成一層氧化膜的過程。由此可知，在陽極氧化工藝部分影響陽極氧化膜性能的因素主要有電解液及添加劑，電源類型及優(yōu)化設(shè)計(jì)，特定的工藝條件。 以硫酸溶液為主要槽液的硫酸陽極氧化工藝具有成本低、成分簡單、工藝穩(wěn)定、操作方便及適用性廣的特點(diǎn)，但是，由于槽液組成單一、濃度偏高，對膜層溶解度偏大，需要低溫環(huán)境和能耗較高等問題較為突出。以鉻酸為主要槽液組成的鉻酸陽極氧化工藝制備的陽極氧化膜具有膜層薄、耐腐蝕性好及油漆附著力優(yōu)異等特點(diǎn)，但是鉻酸對環(huán)境污染大，不利于環(huán)境保護(hù)。 在膜層生成過程中，會產(chǎn)生反應(yīng)熱和焦耳熱，當(dāng)熱量達(dá)到一定程度，出現(xiàn)火花現(xiàn)象，導(dǎo)致膜層電流集中處發(fā)生”燒蝕”，影響質(zhì)量，因此，需要進(jìn)行攪拌和增加散熱來提高陽極氧化效率以及改善膜層性能。目前國內(nèi)外攪拌和散熱的措施較多，主要有高速泵加速循環(huán)槽液、壓縮空氣攪拌或槽液高速射流攪拌散熱等方式。利用由振動發(fā)生、振動流動攪拌和陶瓷擴(kuò)散通氣管組成的”振動流動攪拌”系統(tǒng)，可以使氧化效率提高3~5倍。 此外，掛具的選擇也至關(guān)重要，裝掛夾具材料必須確保導(dǎo)電良好，一般選用硬鋁合金棒，板材要保證有一定彈性和強(qiáng)度，拉鉤宜選用銅或銅合金材料，已使用過的專用或通用工夾具如陽極氧化處理時再次使用，必須徹底退除其表面氧化膜，確保良好接觸，工夾具既要保證足夠?qū)щ娊佑|面積，又要盡量減少夾具印痕，如果接觸面太小，會導(dǎo)致燒損熔蝕陽極氧化零件。 采用了鉤掛式和夾具式兩種裝掛方式，氧化鋁廠通過研究發(fā)現(xiàn)夾具式具有接觸面積大，導(dǎo)電性能好的特點(diǎn)，但是電流計(jì)算面積不準(zhǔn)確，而且夾具處無法進(jìn)行氧化，而使用鉤掛方式，必須在每次氧化前后，對鉤具進(jìn)行處理，以使其導(dǎo)電良好。 目前，航空工業(yè)中用于鋁合金防護(hù)的典型陽極氧化技術(shù)主要有硫酸陽極氧化、鉻酸陽極氧化和硼酸-硫酸陽極氧化，具有電解液成分簡單，易于分析、調(diào)整，氧化膜厚度易于控制，工藝操作簡單、方便等特點(diǎn)。陽極氧化膜表面多孔層的孔直徑和密度有