CN101575723B - 一种阳极氧化方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种阳极氧化方法,该方法包括在阳极氧化条件下,将轻金属材料放入电解液中,以轻金属材料为阳极,以不与电解液反应的导电材料为阴极,使阴极和阳极分别与电源的正极和负极电连接,其中,所述阳极氧化包括恒电流密度阳极氧化和恒电压阳极氧化,所述恒电流密度阳极氧化的电流密度为0.5-6安培/平方分米,所述恒电压阳极氧化的电压为20-400伏特。与现有的阳极氧化方法处理后的轻金属材料相比,采用本发明的阳极氧化方法处理后的轻金属材料的耐腐蚀有较大的提高,而且,采用本发明的阳极氧化方法处理后的轻金属材料即使不经过封孔的后处理,轻金属材料的耐腐蚀性也较强。

Description

一种阳极氧化方法
技术领域
本发明涉及一种阳极氧化方法。
背景技术
轻金属材料例如镁、铝、锌、钛、镁合金、铝合金、锌合金或钛合金等,具有密度小、导电导热能力强、力学性能优异及可二次加工等优点,因此应用广泛。但是,轻金属材料本身是一种易腐蚀的材料,因此为了更好地利用轻金属材料,通常是通过对轻金属材料进行表面处理的方法来避免其表面被腐蚀,其中,广泛使用的方法是对轻金属材料进行阳极氧化,现有的阳极氧化方法一般在恒电流密度或恒电压下进行。但是现有的阳极氧化方法处理后的轻金属材料的耐腐蚀性仍然较差。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有的阳极氧化方法处理后的轻金属材料的耐腐蚀性较差的缺陷,提供一种能提高轻金属材料的耐腐蚀性的阳极氧化方法。
本发明的发明人通过研究发现现有的阳极氧化方法进行表面处理后的轻金属材料的耐腐蚀性较差的原因在于现有的阳极氧化在恒电流密度下或恒电压下进行,如果只采用恒电流阳极氧化对轻金属材料进行表面处理,所得到的氧化膜层不是很均匀;如果只采用恒电压对轻金属材料进行表面处理,所得到的氧化膜层的阻挡层比较薄,而且多孔层比较疏松。而采用包括恒电流密度阳极氧化和恒电压阳极氧化的阳极氧化方法对轻金属材料进行表面处理,所得的氧化膜层均匀,且其阻挡层比较厚,多孔层比较薄且比较致密,因此,采用本发明提供的阳极氧化方法处理后的轻金属材料的耐腐蚀性较强。
本发明提供了一种阳极氧化方法,该方法包括在阳极氧化条件下,将轻金属材料放入电解液中,以轻金属材料为阳极,以不与电解液反应的导电材料为阴极,使阴极和阳极分别与电源的正极和负极电连接,其中,所述阳极氧化包括恒电流密度阳极氧化和恒电压阳极氧化,所述恒电流密度阳极氧化的电流密度为0.5-6安培/平方分米,所述恒电压阳极氧化的电压为20-400伏特。
与现有的阳极氧化方法处理后的轻金属材料相比,采用本发明的阳极氧化方法处理后的轻金属材料的耐腐蚀有较大的提高,而且,采用本发明的阳极氧化方法处理后的轻金属材料即使不经过封孔的后处理,实施例中的盐雾测试结果表明,经过150-520小时轻金属材料的表面未出现异常,说明了采用本发明的阳极氧化方法处理后的轻金属材料即使不经过封孔的后处理,轻金属材料的耐腐蚀性也较强。
具体实施方式
根据本发明,只要所述阳极氧化包括恒电流密度阳极氧化和恒电压阳极氧化,且所述恒电流密度阳极氧化的电流密度为0.5-6安培/平方分米,所述恒电压阳极氧化的电压为20-400伏特即可实现本发明的目的,而对恒电流密度阳极氧化和恒电压阳极氧化之间的先后顺序没有特别限定。可以先在0.5-6安培/平方分米的恒电流密度下进行恒电流密度阳极氧化、再在20-400伏特的恒电压下进行恒电压阳极氧化,也可以先在20-400伏特的恒电压下进行恒电压阳极氧化、再在0.5-6安培/平方分米的恒电流密度下进行恒电流密度阳极氧化,均能实现本发明的目的。所述电源可以是直流电,也可以是交流电。
但是优选情况下,所述阳极氧化包括以下四种方式:
方式(1):所述电源为脉冲电源,电源的频率为100-800赫兹、优选为300-500赫兹的恒定值,占空比为5-50%的恒定值、优选为10-40%的恒定值,所述阳极氧化包括先在0.5-6安培/平方分米、优选为1-4安培/平方分米的恒电流密度下进行恒电流密度阳极氧化,此时阳极氧化的初始电压为25-70伏特、优选为30-60伏特,待电压升高到200-400伏特、优选为280-340伏特时,再在200-400伏特、优选为280-340伏特的恒电压下进行所述恒电压阳极氧化,直至电流密度降低到0.1-0.7安培/平方分米、优选为0.2-0.5安培/平方分米;
方式(2):所述电源为脉冲电源,电源的频率为100-800赫兹、优选为300-500赫兹的恒定值,占空比为5-50%、优选为10-40%的恒定值,所述阳极氧化包括先在电压为100-280伏特、优选为150-250伏特的电压下进行恒电压阳极氧化,此时阳极氧化的初始电流密度为20-40安培/平方分米、优选为25-35安培/平方分米,待电流密度降至0.5-6安培/平方分米、优选为1-4安培/平方分米时,再在0.5-6安培/平方分米、优选为1-4安培/平方分米的恒电流密度下进行恒电流密度阳极氧化,直至电压升高到280-440伏特、优选为340-400伏特;
方式(3):所述电源为直流电源,所述阳极氧化包括先在0.5-3安培/平方分米、优选为1-2安培/平方分米的恒电流密度下进行恒电流密度阳极氧化,此时阳极氧化的初始电压为25-50伏特、优选为30-40伏特,待电压升高到100-200伏特、优选为100-150伏特时,再在100-200伏特、优选为100-150伏特的恒电压下进行所述恒电压阳极氧化,直至电流密度降低到0.1-0.5安培/平方分米、优选为0.2-0.3安培/平方分米;
方式(4):所述电源为直流电源,所述阳极氧化包括先在20-120伏特、优选为40-100伏特的电压下进行恒电压阳极氧化,此时阳极氧化的初始电流密度为5-25安培/平方分米、优选为8-20安培/平方分米,待电流密度降至0.5-3安培/平方分米、优选为1-2安培/平方分米时,再在0.5-3安培/平方分米、优选为1-2安培/平方分米的恒电流密度下进行恒电流密度阳极氧化,直至电压升高到100-200伏特、优选为120-150伏特。
另外,所述恒电压阳极氧化的时间和恒电流密度阳极氧化的时间之和为5-50分钟,优选为10-40分钟。
需要说明的是,本发明中,例如方式(1)和方式(3)均为先进行恒电流密度阳极氧化,再进行恒电压阳极氧化,实际操作时也可以不计恒电流密度阳极氧化的时间,当电压指示为所述电压范围时,即可开始进行恒电压阳极氧化,只要整个阳极氧化时间在所述范围内或者当电流密度降低至所述范围时结束阳极氧化即可;同样地,例如方式(2)和方式(4)均为先进行恒电压阳极氧化,再进行恒电流密度阳极氧化,实际操作时也可以不计恒电压阳极氧化的时间,当电流密度指示为所述电流密度范围时,即可开始进行恒电流密度阳极氧化,只要整个阳极氧化时间在所述范围内或者当电压升高到所述范围时结束阳极氧化即可。
本发明中,所述阳极氧化条件可以为常规的阳极氧化条件,例如阳极氧化的温度可以为5-50℃、优选为15-30℃。
本发明对所述轻金属材料没有特别的限制,可以为密度小于10克/立方厘米的金属材料,例如可以为镁、铝、锌、钛、镁合金、铝合金、锌合金或钛合金,也就是说,本发明提供的阳极氧化方法适用于镁、铝、锌、钛、镁合金、铝合金、锌合金或钛合金等轻金属材料的表面处理。
本发明对所述电解液没有特别的限制,可以使用各种公知的适合轻金属材料的阳极氧化的电解液。例如,所述电解液可以为磷酸盐或硅酸盐体系的电解液;所述磷酸盐体系的电解液可以为含有磷酸盐和氢氧化物的水溶液;所述硅酸盐体系的电解液可以为含有硅酸盐和氢氧化物的水溶液。
优选所述电解液为含有碱金属的氢氧化物和碱金属的硅酸盐的水溶液,所述碱金属氢氧化物的浓度可以为0.5-10克/升、优选为2-7克/升,碱金属的硅酸盐的浓度可以为5-20克/升、优选为10-15克/升。所述碱金属的氢氧化物可以为氢氧化钠和/或氢氧化钾,所述碱金属的硅酸盐可以为硅酸钠和/或硅酸钾。
本发明的发明人通过研究发现,当所述电解液中含有碱金属的氟硼酸盐时,轻金属材料在阳极氧化之前不管是否进行了脱脂,其进行阳极氧化后的耐腐蚀性效果是一样的,因此优选所述电解液还含有碱金属的氟硼酸盐。即,使用该优选的电解液进行阳极氧化,可以省去脱脂的前处理步骤,优化了生产工序,降低了生产成本。所述碱金属的氟硼酸盐的浓度可以为2-15克/升、优选为5-10克/升。所述碱金属的氟硼酸盐可以为氟硼酸钠和/或氟硼酸钾。
优选情况下,所述电解液还可以含有碱金属的草酸盐和/或碱金属的四硼酸盐,所述碱金属的草酸盐的浓度可以为0.5-5克/升、优选为1-2克/升,所述碱金属的四硼酸盐的浓度可以为0.1-5克/升、优选为0.5-3克/升。根据该优选实施方式,可以进一步提高轻金属材料的耐腐蚀性。所述碱金属的草酸盐可以为草酸钠和/或草酸钾,所述碱金属的四硼酸盐可以为四硼酸钠和/或四硼酸钾。
本发明的发明人通过研究发现,当所述电解液中含有本发明的添加剂时,轻金属材料在阳极氧化之前不管是否进行了活化,其进行阳极氧化后的耐腐蚀性效果是一样的,因此,优选情况下,所述电解液还可以含有添加剂,这样可以省去活化的前处理步骤,优化了生产工序,降低了生产成本。所述添加剂的浓度可以为0.5-5毫升/升、优选为1-3毫升/升,所述添加剂可以为分子量小于200的多元醇,优选为丙三醇、异丙二醇和乙醇中的一种或几种,更优选为丙三醇和/或异丙二醇。
本发明中,可作为阴极的所述导电材料可以为不锈钢、铅和铂铑合金中的一种或几种,本发明优选廉价的不锈钢。
如本领域技术人员所公知,优选情况下,一般在对轻金属材料的表面进行阳极氧化前,对表面不平整的轻金属材料进行打磨,对表面有油污的轻金属材料进行脱脂,对表面有氧化膜的轻金属材料进行酸洗活化;在阳极氧化后,对阳极氧化膜进行封孔。根据该优选方式,可以进一步提高合金材料的表面形成的膜层的附着力和耐腐蚀性。打磨、脱脂、酸洗活化、封孔的方法已为本领域技术人员所公知,在此不再赘述。
下面将通过实施例对本发明作更详细的说明。若无特殊说明,实施例中所用溶液的溶剂均为水。本实施例中所有膜层的厚度均用德国PHYNIX公司生产的Pocket-Surfix FN2.2型号的测厚仪测得。
实施例1
该实施例用于说明本发明提供的阳极氧化方法。
1、前处理
(1)打磨
用砂纸将尺寸为80×50×2毫米的AZ91D镁合金基材(南京云海特种金属有限公司)打磨,将镁合金基材表面的粗糙的自然氧化膜去掉,直至镁合金基材表面显现出金属光泽即可。
2、阳极氧化
将上述经过前处理的镁合金基材作为阳极浸入电解液中,同时将不锈钢作为阴极,使阴极和阳极分别与电源的正极和负极电连接。采用由2克/升的氢氧化钠、5克/升的氟硼酸钠、10克/升的硅酸钠、0.5克/升的四硼酸钠、1克/升的草酸钾和1毫升/升的丙三醇组成的溶液作为电解液,所用电源为脉冲电源,调节频率为300赫兹、占空比为10%、温度为15℃,先在1安培/平方分米的恒电流密度下进行阳极氧化,此时阳极氧化的初始电压为30伏特,待电压升到280伏特,再在280伏特的恒电压下进行阳极氧化,直至电流密度降低到0.2安培/平方分米,整个阳极氧化的时间为40分钟。测得镁合金基材表面形成了15微米的阳极氧化层。
对比例1
该对比例用于说明现有的阳极氧化方法。
用与实施例1相同的方法对AZ91D镁合金基材(南京云海特种金属有限公司)进行前处理和阳极氧化,不同的是,在1安培/平方分米的恒电流密度下进行阳极氧化,形成15微米的阳极氧化层。
对比例2
该对比例用于说明现有的阳极氧化方法。
用与实施例1相同的方法对AZ91D镁合金基材(南京云海特种金属有限公司)进行前处理和阳极氧化,不同的是,在280伏特的恒电压下进行阳极氧化,形成15微米的阳极氧化层。
实施例2
该实施例用于说明本发明提供的阳极氧化方法。
用与实施例1相同的方法制备对AZ91D镁合金基材(南京云海特种金属有限公司)进行前处理和阳极氧化,不同的是,阳极氧化采用如下的方法:
将上述经过前处理的镁合金基材作为阳极浸入电解液中,同时将不锈钢作为阴极,使阴极和阳极分别与电源的正极和负极电连接。采用由5克/升的氢氧化钠、8克/升的氟硼酸钠、12克/升的硅酸钠、1克/升的四硼酸钠、1.5克/升的草酸钾和2毫升/升的异丙二醇组成的溶液作为电解液,所用电源为脉冲电源,调节频率为400赫兹、占空比为20%、温度为25℃,先在2安培/平方分米的恒电流密度下进行阳极氧化,此时阳极氧化的初始电压为40伏特,待电压升到310伏特,再在310伏特的恒电压下进行阳极氧化,直至电流密度降低到0.3安培/平方分米,整个阳极氧化的时间为20分钟。
实施例3
该实施例用于说明本发明提供的阳极氧化方法。
用与实施例1相同的方法制备对AZ91D镁合金基材(南京云海特种金属有限公司)进行前处理和阳极氧化,不同的是,阳极氧化采用如下的方法:
将上述经过前处理的镁合金基材作为阳极浸入电解液中,同时将不锈钢作为阴极,使阴极和阳极分别与电源的正极和负极电连接。采用由7克/升的氢氧化钠、10克/升的氟硼酸钠、15克/升的硅酸钠、3克/升的四硼酸钠、2克/升的草酸钾和3毫升/升的丙三醇组成的溶液作为电解液,所用电源为脉冲电源,调节频率为500赫兹、占空比为40%、温度为30℃,先在4安培/平方分米的恒电流密度下进行阳极氧化,此时阳极氧化的初始电压为60伏特,待电压升到340伏特,再在340伏特的恒电压下进行阳极氧化,直至电流密度降低到0.5安培/平方分米,整个阳极氧化的时间为10分钟。
实施例4
该实施例用于说明本发明提供的阳极氧化方法。
用与实施例1相同的方法制备对铝基材进行前处理和阳极氧化,不同的是,阳极氧化中先在150伏特的恒电压下进行阳极氧化,此时阳极氧化的初始电流密度为26安培/平方分米,待电流密度降到1安培/平方分米,再在1安培/平方分米下进行阳极氧化,直至电压升高到400伏特,整个阳极氧化的时间为40分钟。
实施例5
该实施例用于说明本发明提供的阳极氧化方法。
用与实施例2相同的方法制备对铝基材进行前处理和阳极氧化,不同的是,阳极氧化中先在200伏特的恒电压下进行阳极氧化,此时阳极氧化的初始电流密度为28安培/平方分米,待电流密度降到1.5安培/平方分米,再在1.5安培/平方分米下进行阳极氧化,直至电压升高到380伏特,整个阳极氧化的时间为20分钟。
实施例6
该实施例用于说明本发明提供的阳极氧化方法。
用与实施例3相同的方法制备对铝基材进行前处理和阳极氧化,不同的是,阳极氧化中先在250伏特的恒电压下进行阳极氧化,此时阳极氧化的初始电流密度为35安培/平方分米,待电流密度降到4安培/平方分米,再在4安培/平方分米下进行阳极氧化,直至电压升高到340伏特,整个阳极氧化的时间为10分钟。
实施例7
该实施例用于说明本发明提供的阳极氧化方法。
用与实施例1相同的方法制备对锌基材进行前处理和阳极氧化,不同的是,阳极氧化中所用电源为直流电源,先在1安培/平方分米的恒电流密度下进行阳极氧化,此时阳极氧化的初始电压为30伏特,待电压升至100伏特时,再在100伏特的恒电压下进行阳极氧化,直至电流密度降低到0.2安培/平方分米,整个阳极氧化的时间为40分钟。
实施例8
该实施例用于说明本发明提供的阳极氧化方法。
用与实施例2相同的方法制备对锌基材进行前处理和阳极氧化,不同的是,阳极氧化中所用电源为直流电源,先在1.5安培/平方分米的恒电流密度下进行阳极氧化,此时阳极氧化的初始电压为35伏特,待电压升至120伏特时,再在120伏特的恒电压下进行阳极氧化,直至电流密度降低到0.2安培/平方分米,整个阳极氧化的时间为20分钟。
实施例9
该实施例用于说明本发明提供的阳极氧化方法。
用与实施例3相同的方法制备对锌基材进行前处理和阳极氧化,不同的是,阳极氧化中所用电源为直流电源,先在2安培/平方分米的恒电流密度下进行阳极氧化,此时阳极氧化的初始电压为40伏特,待电压升至150伏特时,再在150伏特的恒电压下进行阳极氧化,直至电流密度降低到0.3安培/平方分米,整个阳极氧化的时间为10分钟。
实施例10
该实施例用于说明本发明提供的阳极氧化方法。
用与实施例1相同的方法制备对钛合金基材(TA2型号)进行前处理和阳极氧化,不同的是,阳极氧化中所用电源为直流电源,先在40伏特的恒电压下进行阳极氧化,此时阳极氧化的初始电流密度为8安培/平方分米,待电流密度降到1安培/平方分米,再在1安培/平方分米下进行阳极氧化,直至电压升高到150伏特,整个阳极氧化的时间为40分钟。
实施例11
该实施例用于说明本发明提供的阳极氧化方法。
用与实施例2相同的方法制备对钛合金基材(TA2型号)进行前处理和阳极氧化,不同的是,阳极氧化中所用电源为直流电源,先在70伏特的恒电压下进行阳极氧化,此时阳极氧化的初始电流密度为14安培/平方分米,待电流密度降到1.5安培/平方分米,再在1.5安培/平方分米下进行阳极氧化,直至电压升高到130伏特,整个阳极氧化的时间为20分钟。
实施例12
该实施例用于说明本发明提供的阳极氧化方法。
用与实施例3相同的方法制备对钛合金基材(TA2型号)进行前处理和阳极氧化,不同的是,阳极氧化中所用电源为直流电源,先在100伏特的恒电压下进行阳极氧化,此时阳极氧化的初始电流密度为20安培/平方分米,待电流密度降到2安培/平方分米,再在2安培/平方分米下进行阳极氧化,直至电压升高到120伏特,整个阳极氧化的时间为10分钟。
实施例13
该实施例用于说明本发明提供的阳极氧化方法。
用与实施例1相同的方法对镁合金基材进行前处理和阳极氧化,不同的是,阳极氧化的电解液中无草酸钾。
实施例14
该实施例用于说明本发明提供的阳极氧化方法。
用与实施例1相同的方法对镁合金基材进行前处理和阳极氧化,不同的是,阳极氧化的电解液中无四硼酸钠。
实施例15
该实施例用于说明本发明提供的阳极氧化方法。
1、前处理
(1)打磨
用与实施例1相同的方法对镁合金基材进行打磨。
(2)活化
将上述进行了打磨的镁合金基材放入30℃的由磷酸10毫升/升和氢氟酸8毫升/升的组成的酸溶液中浸泡时间3秒后取出,然后用水清洗基材两次,除去基材表面残留的酸。
2、阳极氧化
用与实施例1相同的方法对经过前处理的基材进行阳极氧化,不同的是,阳极氧化的电解液中无丙三醇。
实施例16
该实施例用于说明本发明提供的阳极氧化方法。
(1)打磨
用与实施例1相同的方法对镁合金基材进行打磨。
(2)脱脂
对上述经过打磨的镁合金基材进行脱脂,将基材浸泡在55℃的由十二烷基硫酸钠5克/升和平平加O-2550克/升组成的脱脂液中15分钟后取出,然后用水洗两次基材,将基材表面残存的脱脂液清洗干净。
2、阳极氧化
用与实施例1相同的方法对上述进行了前处理的基材进行阳极氧化,不同的是,阳极氧化的电解液中无氟硼酸钠。
实施例17-32
该实施例用于说明实施例1-16的进行阳极氧化后的轻金属材料基材及其经过封孔后的耐腐蚀性。
采用如下方法分别对实施例1-16的进行阳极氧化后的轻金属材料基材进行封孔:将基材浸泡于格林釉料防污剂23017,100秒后将基材取出,用无尘布檫干并将基材置于50℃烘箱中进行烘烤2小时即可。
采用如下方法分别测试实施例1-16的进行阳极氧化后的轻金属材料基材及其经过封孔后的耐腐蚀性。
耐腐蚀性通过盐雾试验衡量,盐雾试验方法为基材置于无锡市苏南试验设备有限公司生产的YWX/Q-250型盐雾腐蚀试验箱内,在35℃下用浓度为5重量%的氯化钠水溶液喷溅16小时后,取出后再将基材置于另外一个温度为40℃、相对湿度为80%的恒温恒湿箱中,观察基材,记录在多长时间后基材表面出现异常,时间越长,说明膜层的耐腐蚀性越好。测试结果如下表1所示。
对比例3-4
该对比例用于说明对比例1-2的进行阳极氧化后的轻金属材料基材及其经过封孔后的耐腐蚀性。
用与实施例17-32相同的方法对对比例1-2的进行阳极氧化后的轻金属材料基材封孔,且用与实施例17-32相同的方法分别测试对比例1-2的进行阳极氧化后的轻金属材料基材及其经过封孔后的耐腐蚀性。测试结果如下表1所示。
表1
Figure S2008100961554D00141
如领域技术人员所公知,不同材料的基材的耐腐蚀性能不同,因此相同材料的基材之间才有可比性,从表1的结果可以看出,实施例1中镁合金基材封孔前经过300小时基材表面出现异常,封孔后经过400小时基材表面出现异常,对比例1和对比例2中镁合金基材封孔前分别经过230小时、210小时基材表面出现异常,封孔后分别经过290小时、270小时基材表面出现异常,说明了采用本发明的阳极氧化方法处理后的镁合金基材的耐腐蚀性较强。
从表1的结果还可以看出,实施例1-16中轻金属材料封孔前经过150-520小时轻金属材料表面出现异常,说明了采用本发明的阳极氧化方法处理后的轻金属材料即使不经过封孔的后处理,轻金属材料的耐腐蚀性也较强。

Claims (8)

1.一种阳极氧化方法,该方法包括在阳极氧化条件下,将轻金属材料放入电解液中,以轻金属材料为阳极,以不与电解液反应的导电材料为阴极,使阴极和阳极分别与电源的正极和负极电连接,其特征在于,所述阳极氧化包括恒电流密度阳极氧化和恒电压阳极氧化,所述恒电流密度阳极氧化的电流密度为0.5-6安培/平方分米,所述恒电压阳极氧化的电压为20-400伏特,所述电解液含有碱金属氢氧化物、碱金属的硅酸盐、碱金属的氟硼酸盐、碱金属的草酸盐、碱金属的四硼酸盐和添加剂,所述碱金属氢氧化物的浓度为0.5-10克/升,所述碱金属的硅酸盐的浓度为5-20克/升,所述碱金属的氟硼酸盐的浓度为2-15克/升,所述碱金属的草酸盐的浓度为0.5-5克/升,所述碱金属的四硼酸盐的浓度为0.1-5克/升,所述添加剂的浓度为0.5-5毫升/升,所述添加剂为丙三醇、异丙二醇和乙醇中的一种或几种。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述阳极氧化通过以下四种方式中的任意一种实现:
方式(1):所述电源为脉冲电源,电源的频率为100-800赫兹的恒定值、占空比为5-50%的恒定值,所述阳极氧化包括先在0.5-6安培/平方分米的恒电流密度下进行恒电流密度阳极氧化,待电压升高到200-400伏特时,再在200-400伏特的恒电压下进行所述恒电压阳极氧化,直至电流密度降低到0.1-0.7安培/平方分米;
方式(2):所述电源为脉冲电源,电源的频率为100-800赫兹的恒定值、占空比为5-50%的恒定值,所述阳极氧化包括先在电压为100-280伏特的电压下进行恒电压阳极氧化,待电流密度降至0.5-6安培/平方分米时,再在0.5-6安培/平方分米的恒电流密度下进行恒电流密度阳极氧化,直至电压升高到280-440伏特;
方式(3):所述电源为直流电源,所述阳极氧化包括先在0.5-3安培/平方分米的恒电流密度下进行恒电流密度阳极氧化,待电压升高到100-200伏特时,再在100-200伏特的恒电压下进行所述恒电压阳极氧化,直至电流密度降低到0.1-0.5安培/平方分米;
方式(4):所述电源为直流电源,所述阳极氧化包括先在20-120伏特的电压下进行恒电压阳极氧化,待电流密度降至0.5-3安培/平方分米时,再在0.5-3安培/平方分米的恒电流密度下进行恒电流密度阳极氧化,直至电压升高到100-200伏特。
3.根据权利要求2所述的方法,其中,所述方式(1)中,所述电源的频率为300-500赫兹的恒定值、占空比为10-40%的恒定值,所述恒电流密度阳极氧化的恒电流密度为1-4安培/平方分米,恒电压阳极氧化的恒电压为280-340伏特,电流密度为0.2-0.5安培/平方分米时结束阳极氧化;
所述方式(2)中,所述电源的频率为300-500赫兹的恒定值、占空比为10-40%的恒定值,所述恒电压阳极氧化的恒电压为150-250伏特,恒电流密度阳极氧化的恒电流密度为1-4安培/平方分米,电压为340-400伏特时结束阳极氧化;
所述方式(3)中,所述恒电流密度阳极氧化的恒电流密度为1-2安培/平方分米,所述恒电压阳极氧化的恒电压为100-150伏特,电流密度为0.2-0.3安培/平方分米时结束阳极氧化;
所述方式(4)中,所述恒电压阳极氧化的恒电压为40-100伏特,所述恒电流密度阳极氧化的恒电流密度为1-2安培/平方分米,电压为120-150伏特时结束阳极氧化。
4.根据权利要求1、2或3所述的方法,其中,所述恒电流密度阳极氧化的时间和恒电压阳极氧化的时间之和为5-50分钟。
5.根据权利要求4所述的方法,其中,所述恒电流密度阳极氧化的时间和恒电压阳极氧化的时间之和为10-40分钟。
6.根据权利要求1所述的方法,其中,所述阳极氧化条件包括温度为5-50℃。
7.根据权利要求1所述的方法,其中,所述轻金属材料为镁、铝、锌、钛、镁合金、铝合金、锌合金或钛合金。
8.根据权利要求1所述的方法,其中,所述作为阴极的导电材料为不锈钢、铅和铂铑合金中的一种或几种。
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