功能阳极氧化膜的技术原理

功能阳极氧化膜是通过电化学氧化，在铝、钛等金属表面形成的一层具有特定工程功能的氧化膜。它超越了基础的防护与装饰，通过定制化的工艺，为金属表面赋予了如高硬度、耐磨损、润滑、绝缘、导电、抗菌、热控等一系列特定功能，以满足精密工业领域的严苛要求。不同的阳极氧化膜采用不同型号的无镍封闭剂。铝的多孔性阳极氧化膜与表面金属沉积层相结合，可以得到独特的性能。这种结合有两种情况：

1，金属在多孔性阳极氧化膜的微孔中沉积，不仅得到众所周知的建筑铝型材阳极氧化膜的电解着色技术，而且具备许多新的物理和化学特性，如催化活性、润滑性、磁记录特性、太阳能吸收特性以及光敏、湿敏等，构成了一个庞大的前景广阔的功能性阳极氧化膜体系。

2，金属在阳极氧化膜的表面沉积，阳极氧化膜的微孔提供了很好的机械附着力，生成具有各种特性的表面金属膜。

在铝的功能阳极氧化膜的研究开发方面有了许多进展，但是实践表明并非都能形成产品，与原来的理论预计存在相当大的差距。目前，有些功能膜已经用于生产实践，例如：铝阳极氧化膜的热吸收性。电解着色的黑色阳极氧化膜，一般在微孔中沉积金属约100mg/dm²，能够*地反射红外线，而接触氧化膜的水或空气就可以更有效地被加热。试验表明，黑色比银白色的热吸收性可提高10%。这项性能已经用于电饭煲中铝内胆的外表面，也用于能量转换体系冷却的铝热沉方面。

铝阳极氧化膜的太阳能选择性吸收性。在铝表面上制备AL2O3/M/Al(M为金属）或Al2O3/M/AL2O3/Al表面膜，在磷酸阳极氧化膜微孔中电沉积镍，这种结构能够将反射率尽量降低到零，制成选择性太阳能吸收器。阳极氧化膜是在40%磷酸槽液，温度30℃，电流密度约为0.2A/dm²时形成的。电解着色沉积量达到约为70μg/cm²时，吸收率α约等于0.91，发射率：约等于0.09。市场出售的太阳能热水器就是铝制太阳能集热板配合铜质循环水管制成的。

铝阳极氧化膜的润滑性。在铝阳极氧化膜的微孔中沉积锡或者二硫化钼，可以明显提高表面润滑性，并已经形成产品。有些性能虽然经过比较多的研究，理论上发现具有许多优势，但是在产业化过程中至少目前被其他技术替代了，例如在铝阳极氧化膜的微孔中沉积磁性物质，可以制成各向异性垂直磁记录磁盘。但是目前铝磁盘仍然主要是由物理溅射磁性材料，而不是电沉积磁性材料生产的。此外，曾经提出用阳极氧化膜电沉积光电材料来制备高速公路的铝合金指示牌，但结果是由光电材料的涂层完成的。无论如何，铝合金阳极氧化功能膜的开发，仍然具有非常好的技术前景。