混合酸阳极氧化制备高硬度大孔径厚膜的工艺

摘要

本发明涉及混合酸阳极氧化制备高硬度大孔径厚膜的工艺，首先采用磷酸与草酸配制混合酸作为阳极氧化液；继而用碱性液除去试样表面的氧化层，再用酸性液中和表面残留，随后进行电化学抛光处理；再阳极氧化制备多孔氧化铝，最后将阳极氧化后的试样在磷酸溶液中进行扩孔。本发明采用向磷酸中添加草酸的方法，以混合酸作为电解液制备出20～45um厚的多孔氧化铝膜；阳极氧化后采用磷酸进行扩孔，使孔径增大到80～140nm；草酸的加入使得阳极氧化的温度大为提高，节约了能源；混合酸阳极氧化铝膜微孔中填入PTFE、MoS₂、碳纳米纤维、硬脂酸锌等固体润滑剂，能够制备自润滑材料，值得推广应用。

主权项

1.混合酸阳极氧化制备高硬度大孔径厚膜的工艺，其特征在于：包括以下步骤——1)配制电解液：以磷酸和草酸形成的混合酸作为电解液，电解液中磷酸的浓度范围为10～100g/l，草酸的浓度范围为9～45g/l；2)化学预处理：采用NaOH溶液除去试样表面的油污以及氧化层，采用稀硝酸中和试样表面残留的碱性液，再用清水冲洗；3)电化学抛光：以高氯酸和无水乙醇的混合液作为电解抛光液，对试样进行电化学抛光，获得光亮无滑痕的表面；4)阳极氧化：阴极为不锈钢板或钛板或石墨板，阴阳极表面积比控制在2∶1～5∶1，电压值控制在80～150V，温度控制在15～25℃，时间控制在1～4h；5)将阳极氧化后的试样在质量浓度为3～5％的磷酸溶液中进行扩孔，扩孔时间为10～50min。