[发明专利]检测铝阳极氧化皮膜出现疮孔的装置及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电解处理的检测方法，尤指一种检测铝阳极氧化皮膜出现疮孔的装置及其方法。

背景技术

由于铝及其合金质轻、导电、导热及延展性能好，故其在电子工业、机械制造及轻工业等方面有着广泛的应用。然铝及其合金的表面氧化皮膜太薄，抗腐蚀性能差，其应用受到限制。通过铝及其合金的电解阳极氧化工艺，可以使得其硬度及耐磨性提高，并且表面氧化皮膜具有大量的微孔，该微孔吸附能力强，可以吸附油脂、蜡、漆等，可作为各种涂料的基底。如果阳极氧化处理的初始参数设置不当，则氧化皮膜的局部电流密度分布不均，这会使得局部皮膜的微孔结构不均，微孔破裂或者皮膜剥离，使得染色后工件的局部表面出现疮孔。故需要检测氧化皮膜的微结构是否出现疮孔，以选择合理的阳极氧化处理参数(例如电流密度、工作温度及电解液浓度)。现有的检测方法是通过电子显微镜观察，然该方法的试片制备过程复杂，成本较高。

发明内容

鉴于此，有必要提供一种低成本且操作简单的检测铝阳极氧化皮膜出现疮孔的装置及其方法。

一种检测铝阳极氧化皮膜出现疮孔的方法，包括以下步骤：数据采集，即通过一数据采集器实时采集铝阳极氧化皮膜表面的电压值U_t，并记录数据采集时间t；数据处理，即根据采集到的电压值U_t及数据采集时间t，通过一中央处理模块计算电压微分值U_t’；数据输出，即根据电压值U_t及电压微分值U_t’，通过一显示模块输出电压-时间曲线图及电压微分-时间曲线；比较曲线，根据电压-时间曲线及电压微分-时间曲线的形状，判断铝阳极氧化皮膜表面是否出现疮孔。

一种检测铝阳极氧化皮膜出现疮孔的装置，包括：一容器，该容器中盛有电解液，一铝片伸入至电解液中；一电源供应器，该电源供应器用以输出电流并控制通过铝片的电流密度；一数据采集器，对通过铝片氧化皮膜表面的电压值U_t进行实时数据采集，并记录数据采集时间t；一中央处理模块，根据采集到的电压值U_t及数据采集时间t，计算电压微分值U_t’；以及一显示模块，根据电压值U_t及电压微分值U_t’，输出电压-时间曲线图及电压微分-时间曲线，根据电压-时间曲线及电压微分-时间曲线的形状，判断铝阳极氧化皮膜表面是否出现疮孔。

与现有技术相比，本发明根据电压-时间曲线及电压微分-时间曲线的形状，判断铝阳极氧化皮膜表面是否出现疮孔，不需要制备试片通过电子显微镜观察，因此检测成本低廉且操作简易。

附图说明

图1是本发明的一较佳实施例的硬件结构示意图。

图2是本发明的一较佳实施例的流程图。

图3是本发明的在电流密度15mA/cm²、电解液浓度15wt％及工作温度293K的电解条件下的电压-时间曲线及电压微分-时间曲线示意图。

图4是图2中t＝2s时铝阳极氧化皮膜的微观结构图。

图5是图2中t＝6s时电子显微镜下铝阳极氧化皮膜的微观结构图。

图6是图2中t＝12s时电子显微镜下铝阳极氧化皮膜的微观结构图。

图7是图2中t＝22s时电子显微镜下铝阳极氧化皮膜的微观结构图。

图8是在电解液浓度10wt％、工作温度303K及电流密度27mA/cm²的电解条件下的电压-时间曲线及电压微分-时间曲线示意图。

图9是在电解液浓度10wt％、工作温度303K及电流密度27mA/cm²的电解条件下的铝阳极氧化皮膜表面的微观结构图。

图10是在电解液浓度20wt％、工作温度283K及电流密度24mA/cm2的电解条件下的电压-时间曲线及电压微分-时间曲线示意图。

图11是在电解液浓度20wt％、工作温度283K及电流密度24mA/cm²的电解条件下的铝阳极氧化皮膜表面的微观结构图。

具体实施方式

下面参照附图，结合实施例详细说明本发明的检测铝阳极氧化皮膜出现疮孔的方法。