面易被污染，尤其处于腐蚀环境中，腐蚀介质进入 孔内会造成腐蚀。因此，经阳极氧化后的皮膜无 论着色与否，均需进行封闭处理，以提高氧化膜的 抗蚀、绝缘和耐磨性能，以减弱对杂质或油污的吸 附。
氧化膜封闭的方法很多，常用方法有：热水封 闭法、蒸汽封闭法和盐溶液封闭法，其他的还有石蜡、 油类和树脂封闭法等。
(3)有较强的吸附能力。铝及铝合金的阳极氧 化膜为多孔结构，具有很强的吸附能力，所以 给孔内填充各种颜料、润滑剂、树脂等进一步 提高铝制品的防护、绝缘、耐磨和装饰性能。
(4)有很好的绝缘性能。铝及铝合金的阳极 氧化膜，已不具备金属的导电性质，而成为良 好的绝缘材料。
(5)绝热抗热性能好。这是因为阳极氧化膜的 导热系数大大低于纯铝。阳极氧化膜可耐 l773K，而纯铝只能耐933K。 综上所述，铝及铝合金经化学氧化处理， 特别是阳极氧化处理后，其表明产生的氧化 膜拥有非常良好的防护装饰等特性。因此被广泛 用于航空、电器、机械制造和轻工业等方面， 汽车工业也趋于采用轻质的铝及铝合金。
因此，在国防工业和各种机械制造工业上获得广泛应用， 其中大多数都用在要求耐磨、耐热、绝缘的铝合金零件上，如活 塞、汽缸、轴承、飞机货轮的地板、滚棒、导轨等。其缺点 是当膜厚度大时，对铝合金的疲劳强度有影响。
获得硬质阳极氧化膜的溶液很多，如硫酸、草酸、丙二 酸、磺基水杨酸及其他无机酸和有机酸等。所用电源有直流、 交流、交流直流叠加以及各种脉冲电流，其中以直流、低温 硫酸硬质阳极氧化工艺应用最广，其次是混合酸硬质阳极氧 化。下面分别作简单介绍。
氧化后的零件表面生成一层厚度为0.5～1.5μm 的氧化膜，氧化处理时不析氢，因此不会产生氢脆， 对零件尺寸和精度无显著影响。
氧化膜的主要组成是Fe3O4，膜层的色泽取决与 零件的表面状态和材料的合金成分以及氧化处理的 工艺操作条件。一般呈蓝黑色或深黑色，含硅量较 高的钢铁件氧化膜呈灰褐色和黑褐色。钢铁零件经 氧化处理虽然可提升耐蚀性，但其防护能力仍然 较差，需用肥皂液、浸油或重铬酸溶液处理后，才 能提高氧化膜的抗蚀性和润滑性。
呈无色透明状，厚度约为5～20μm，硬度较 高，孔隙较多(一般孔隙率在10%～15%)，吸 附力强，有利于染色。经封闭处理后，具有 较高的抗蚀能力，大多数都用在防护和装饰目的。
硫酸阳极氧化工艺简单，操作便捷；溶液 稳定，成本低廉；不需要高压电源，电能消耗 较少；氧化时间短，氧化效率高；适合使用的范围广。 除不适合松孔度大的铸件、点焊件和铆接组合 件外，对其他铝合金都适用。
该工艺的缺点：氧化过程中产生大量的热， 槽温升高太快，生产时需要降温装置。
质地较软，弹性高，具有不透明的灰白色至深灰色外观。 氧化膜孔隙极少，染色困难。其耐磨性不如硫酸阳极氧化 膜，但在同样厚度条件下，它的抗蚀能力比不经封闭处理 的硫酸阳极氧化膜高。铬酸阳极氧化可拿来检查铝及铝 合金材料的晶粒度、纤维方向、表面裂纹等冶金缺陷。该 膜层与有机涂料的结合力良好，是油漆等有机涂料的良好 底层。
铝及铝合金在大气中虽然能够自然形成一层氧 化膜，但膜薄 (4～5nm)而疏松多孔，为非晶态、不 均匀、不连续的膜层，不能作为可靠的防护-装饰性 薄膜。
经化学氧化处理获得的氧化膜，厚度一 般在0.3～4μm，质地柔软，耐磨和抗蚀性能 均低于阳极氧化膜。所以，除有特殊用途外， 很少单独使用。但因为它多孔且具备比较好的 吸附能力，在其表面再涂漆，可以轻松又有效地提 高铝及铝合金制品的耐蚀性和装饰性。
有机溶剂除油有机溶剂除油化学除油化学除油热水洗热水洗7070100100流动冷流动冷水洗水洗工业盐酸洗工业盐酸洗流动冷水洗流动冷水洗化学氧化化学氧化回收槽浸洗回收槽浸洗流动冷水洗流动冷水洗钝化处理钝化处理用用3355的肥皂液在温度的肥皂液在温度80809090时处理时处理335min5min或者用或者用0202的铬酐的铬酐0101磷磷酸在温度酸在温度80809090时处理时处理05051minmin热水洗热水洗7070100100干燥干燥热风吹干或室温干燥热风吹干或室温干燥检验检验浸油浸油在在0的机油锭子油或变压器油中浸泡的机油锭子油或变压器油中浸泡335min5min
钢铁的氧化处理大范围的应用于机械零件、 电子设备、精密光学仪器、弹簧和兵器等 的防护装饰方面，但使用的过程中应定期擦 油。
钢铁的氧化处理一般可用化学、电化学 等方法，目前生产中普遍采用的是碱性化 学氧化法。下面是碱性化学氧化溶液的成 分和工艺条件(表5-2)。
磷化膜是由一系列大小不同的晶体组成，在晶 体的连接点处将会形成细小裂缝的多孔结构，这种 多孔的晶体结构能使钢铁工件表面的耐蚀性、吸附 性及减磨性得到改善。
磷化膜的厚度一般在1～50μm，实际应用中通常 采用的单位是单位面积的膜层重量(以g·m-1表示)。 根据膜重大体上分为薄膜(l g·m-1)、中等膜(1～ 10g·m-1)和厚膜(10g·m-2)三种。
注：1号溶液含有重铬酸盐，氧化处理速度较快，氧化膜致密但光亮度稍差。 2号溶液含有磷酸三钠，当溶液中铁含量增加时可起有益作用，利于提高氧化膜性能。 3号溶液为一般通用液，所得膜层美观光亮。 4号溶液为双槽氧化法，从第一槽氧化取出后可以直接进二槽氧化，不必清洗。 这种办法能够获得防护性较好的蓝黑色光亮氧化膜，厚度一般为1.5～2.5μm。
有机溶剂除油→化学除油→热水洗(70℃～100℃)→流动冷 水洗→工业盐酸洗→流动冷水洗→化学氧化→回收槽浸洗 →流动冷水洗→钝化处理(用3%～5%的肥皂液在温度 80℃～90℃时，处理3～5min，或者用0.2%的铬酐0.1%磷 酸在温度80℃～90℃时，处理0.5～1 min→热水洗(70℃～ 100℃)→干燥(热风吹干或室温干燥)→检验→浸油(在 105℃～110℃的机油、锭子油或变压器油中浸泡3～5min)。
稳定、操作便捷、成本低、能用于多种铝材等优 点，它与普通硫酸阳极氧化基本相同。所不同的 是，在氧化过程中零件和镀液保持低温，一般在 －10℃～10℃，这样得到的氧化膜镀层厚、硬度 高。为此需要采取人工强制冷却和用压缩空气强 力搅拌等办法。
主的溶液中处理，使其表面上沉积形成一层不溶解于 水的结晶型磷酸盐转化膜的过程称为钢铁的磷化。
成及磷化处理时采用的不同工艺条件，能够获得不同 种类、不同厚度、不同表面密度和不同结构、不同颜 色的磷化膜。
重铬酸盐封闭法俗称填充法，使在重铬酸盐的水溶 液中，氧化膜吸附重铬酸盐后发生化学反应，生成碱式 铬酸铝和重铬酸铝。这些生成物将皮膜孔隙填满，起到 封孔的作用。经重铬酸盐封闭后的制品表面为金黄色。
零件在封闭前需用冷水清理洗涤干净，避免将硫酸带入 封闭槽，破坏膜层的色泽。另外，要防止零件与槽体接 触，破坏氧化膜。
热水封闭宜采用蒸馏水或去离子水，而不用自 来水，主要为避免水垢吸附在氧化膜中，使皮 膜透明度下降。
热水封闭或蒸汽封闭的原理：是氧化膜表面和 孔壁的Al2O3在热水中发生水化反应，生成水合氧 化铝，使得原来氧化膜的体积增加33%～100%， 氧化膜体积的膨胀使得膜孔显著缩小，从而得到封 孔的目的。反应式为：
磷化膜在200℃～300℃时仍然具有一定的耐蚀 性，温度大于450℃，防蚀能力显著下降。磷化膜在 大气、矿物油、动植物油、苯、甲苯等介质中具有 很好的抗蚀能力，但在酸、碱、海水及水蒸气中耐 蚀性差。
经阳极氧化处理获得的氧化膜，厚度一般在5～ 20μm，硬质阳极氧化膜厚度可达60～250μm，膜层具 有以下特性：
(1)硬度较高。纯铝氧化膜的硬度比铝合金氧化膜的硬 度高。通常它的硬度大小与铝合金的成分、电解液 组成及阳极氧化时的工艺条件有关。阳极氧化膜不 仅硬度高，而且具备比较好的耐磨性，尤其是表面层 多孔的氧化膜具有吸附润滑剂的能力，可进一步改 善表面的润滑性能。
表面处理与涂镀层技术是从金属 材料与腐蚀介质的界面处着手，从而 得到防腐蚀的目的，最重要的包含金属表 面处理、金属涂镀层和非金属涂层。
主要包括铝及铝合金的氧化、钢铁的氧化和磷 化以及不锈钢的钝化等三部分。 一、铝及铝合金的氧化
液的基础上，加入一定量的有机酸或少量无 机盐，如丙二酸、乳酸、苹果酸、甘油、酒 石酸、硼酸、硫酸锰等。这样就可以在常温 获得较厚的硬质阳极氧化膜，而且氧化膜质 量有所提高。
为8～20μm，最厚达60μm，弹性好，拥有非常良好的 电绝缘性。但是成本高、电力消耗大，需要冷却 装置，因此在应用方面受到限制。
其他方法：高效阳极氧化、宽温度范围阳极 氧化、光亮阳极氧化和磷酸阳极氧化等。
或着色，以得到色彩鲜艳，耐光、耐候性 好的精饰表面，在轻工业、建筑业得到广 泛应用。根据着色物质和色素体在氧化膜 中分布的不同，可以把铝阳极氧化膜着色 方法分为三类，即吸附染色、整体发色和 电解着色。
(2)有较高的耐蚀性。这是由于阳极氧化膜有 较高的化学稳定性。经测试，纯铝的阳极氧 化膜比铝合金的阳极氧化膜耐蚀性好。这是 由于合金成分夹杂或形成金属化合物不能被 氧化或被溶解，使得氧化膜不连续或产生空 隙，因此导致氧化膜耐蚀性降低。所以一般 经阳极氧化后所得膜一定要进行封闭处理，才 能提高其耐蚀性。
由于铝在铬酸氧化液中不易溶解，形成 氧化膜后，仍能保持原来零件的精度和表面 粗糙度，因此铬酸阳极氧化工艺适用于容差 小，表面粗糙度低的零件以及铸件、铆接件 和点焊件等，不适用于含铜量大于4%和含硅 量较高的铝合金零件。
硬质阳极氧化是一种厚层阳极氧化工艺，氧 化膜最大厚度可达250～300μ m，镀层硬度很高， 在铝合金上纤维硬度(HV)可达2452～4903MPa，而 在纯铝上可达11768～14710MPa，且其内层硬度大 于外层。因膜层有孔隙，可吸附各种润滑剂，增加 了减磨能力。膜层导热性很差，其熔点高达2323K。 电阻系数较大，经过封孔处理(浸绝缘油漆或石蜡)， 击穿电压高达2000V，在大气中有较强的抗蚀能力。
色，外观与搪瓷釉层相似，所以称为仿釉阳极氧 化。膜层致密，具有较高的硬度、耐磨性和良好 的热电绝缘性，其抗蚀性比硫酸阳极氧化膜高。 膜具有吸附力，能染色，色泽美观，有良好的装 饰效果。可用在所有仪表及电子仪器零件表面的 防护和日用品、食品用具的表面精饰。
当封闭液中硫酸根大于0.2g·L-1时，封闭 色泽变淡、发白，加入适量铬酸钙可将硫酸 根除去。当硅酸根大于0.02g·L-1时，制品色 泽发白、颜色发花，抗蚀能力变弱，可添加 硫酸钾铝来解决。当氯离子大于1.5g·L-1时， 封闭溶液必须更换或稀释后再用，因为它能 腐蚀氧化膜。
