阳极氧化,金属的救赎

来源 :微型计算机 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wk3838438
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  金属,在我们的日常生活中多以“硬汉”的形态出现—坚硬、耐磨、强度高、质感强……但你可能不知道,其实金属在刚出生时也是非常脆弱的。
  脆弱的根骨
  俗话说“不打不成器”,在“成器”之前金属的作用并不大。即使是在“成器”之后,只要工序的步骤没有走完,金属仍旧是一种很脆弱的物体。而造成“脆弱”的直接原因,就是众多金属的致命弱点—腐蚀现象。
  腐蚀是指因工程材料与其周围的物质发生化学反应而导致解体的现象,铁生锈就是最常见的腐蚀。虽然腐蚀也发生在其他不是金属的物质上,如陶瓷和某些塑料。但其中只有金属的腐蚀程度是最强烈的。
  所谓一物克一物,当坚固的金属与轻盈的氧气接触时可能会要了金属的命。那是因为氧化反应会让金属腐蚀。更有甚者,某些金属在出厂前,绝对不能用手触摸,否则就会导致金属腐蚀。因为人手上带有汗水,而汗水中的微量盐分足以引起金属的溃烂。
  一旦开始溃烂,金属就像得了可怕的传染性皮肤病。溃烂可能集中在局部出现,从而导致材料上出现孔洞甚至裂缝;也有可能在一个较大面积的表面上几乎平均地分布,这时金属就已经奄奄一息了。
  这些还只是表面能看得见的腐蚀,更可怕的是一些从表面无法被观察到,也难以预料到的腐蚀。而被腐蚀过后的金属就失去了它的原本作用,例如铁生锈后就变成了氧化铁,只能悲哀得作为铁红色颜料来使用了,可见金属在某些方面确实非常脆弱。
  可造之材的自我修复
  金属虽然天生有易被腐蚀的弱点,但其作为原材料的使命决定了它绝不能脆弱。例如其自身的努力修复就体现了“可造之材”的本质:许多金属在被腐蚀后会在表面形成一层薄膜,其实这是金属自身的一种保护措施。用来阻止和延缓进一步的氧化过程。金属在正常腐蚀的条件下,这层薄膜达到1微米后就不再增长,这种现象被称为金属的钝化现象。
  需要注意的是,常见的铁锈并不是我们所说的钝化现象,这是因为铁锈的厚度通常都比较厚,而且无法起到保护作用。
  通常情况下,金属生成薄膜的反应速度非常快,而当薄膜达到足够厚度时,反应就停止了。铝、不锈钢、钛以及硅在中性PH值的空气和水中都会产生钝化现象。
  但是,钝化只能处理一些暴露在表面的腐蚀,某些特别且难以观察到的腐朽类型仍然可以畅通无阻。如孔蚀,前面提到金属的溃烂一旦集中在局部出现,腐蚀就会深入到金属内部形成孔状的形态。除此之外还有微生物腐蚀,一旦碰上这种有生命的有机体参与的腐蚀,金属就更加无能为力了。
  
  
  
  “脱胎换骨”后的威力
  当采用电解的方法使铝表面形成氧化物薄膜后,铝的阳极氧化就算是初步完成了。这层氧化物薄膜的厚度根据防腐程度的不同从几微米到几百微米不等。已经大大超过了金属自身钝化形成的保护膜厚度。这层膜可以改变金属的表面状态和性能,如提升表面着色能力、提高耐腐蚀性 、增强耐磨性和硬度,以及保护表面等。铝的阳极氧化,是在将铝及其合金的表面上形成厚度为5微米~20微米的保护膜,如果为了超强的硬度,硬质阳极氧化膜可达60微米~200微米 。阳极氧化后的铝或其合金,其硬度和耐磨性可达250千克/平方毫米~500千克/平方毫米;良好的耐热性使硬质阳极氧化膜的熔点高达2320℃;而优秀的绝缘性也使其耐击穿电压高达2000V。如此“百毒不侵”的抗腐蚀能力,能让铝在盐雾中经几千小时不腐蚀。另外氧化膜中还具有大量的微孔,可吸附各种润滑剂和美观艳丽的色彩,例如机箱的黑化处理。
  铝、钢、镁、铜及其合金等都可进行阳极氧化处理,除I T领域外,这种方法还广泛用于机械零件、飞机及汽车零部件、精密仪器及无线电器材、日用品和建筑装饰等方面。
  阳极氧化与电镀的区别
  完整的阳极氧化工艺过程要经过脱脂、碱洗、酸洗、化抛、氧化、染色、封孔,以及最后干燥的过程。可见工序复杂而繁多,成本自然不菲。
  但是在市场上,电镀也是常用的抗腐蚀表面处理方法之一,价格相对阳极氧化来说便宜很多。不过电镀对材料本身的要求较高,除了考虑美观因素与加工因素以外,还需要对材料的机械灵活性和耐磨性、耐高温性之间做出折衷选择。因此通常只能对较小的元件进行电镀。铝由于其本身的化学特性,电镀后的效果不明显,所以铝件一般采用阳极氧化工艺。
  简单来说电镀是在表面添加一层金属保护层。而阳极氧化是把表面人为地按要求用化学方法进行氧化还原反应,并用这层氧化层作为保护层。
  如何鉴别阳极氧化
  由于市面上的产品鱼龙混杂,阳极氧化工艺一般不会作为产品配置而标识出来。再加上消费者的专业知识有限,因此可能遇上一些不良商家乱用专业词汇忽悠消费者的情况。其实,辨别阳极氧化也不是没有办法。
  因为铝的阳极氧化对铝板材的要求很高。而纯度越高的铝材价格就越高,这也是阳极氧化铝价格高的原因之一。鉴别真伪有一个简单易行的办法,就是看材质表面是否有金属质感,真正的阳极氧化铝的氧化膜看上去、摸上去都是同金属本身形成一体的,没有人工覆上去的感觉。同时一分钱一分货,谨记价格是检验真假的万能工具。
  阳极氧化的未来
  阳极氧化技术经过多年发展,已由一般的防护、装饰用途发展到具有特殊物理化学性质的功能膜;由单盐着色发展到混合盐着色;由单一均匀色发展到多彩色、多感色等。
  当前氧化铝膜朝着功能化方向发展。主要有两个方面,一个是利用它的多孔结构,研制新型的超精密分离染色后的阳极氧化铝膜;另一个是通过在其纳米级微孔中沉积各种性质不同的物质,如金属半导体、高分子材料等,来制备新型的功能材料。随着科技和工艺的不断发展,未来应用在IT产品中的金属有朝一日将会成为真正的“绝世神器”。
其他文献
前后为期4天的ChinaJoy2015展会业已落下帷幕,从本次展会上,我们仍能深刻地感受到游戏产业欣欣向荣的蓬勃发展景象。尤其是电子竞技与手游的崛起,给传统的PC游戏市场又注入了新的活力。以此为依托,各大硬件厂商也纷纷急于抓住这个爆发的增长点,各出奇招抢占游戏市场的至高领地。将硬件品牌影响力通过产品融入到游戏产业之中,是所有硬件厂商的一致做法,所以我们才会看到各种联名品牌、赞助游戏战队、赞助游戏赛
Mc:郭先生你好,通过介绍我们了解到,精英3倍金技术的实质是在主板的处理器接口针脚,内存接口的接触点上镀上黄金,请问在主板接口镀上黄金是否有必要?  郭:在回答这个问题前,我们首先有必要知道主板的处理器与内存接口有两大作用:1承担大量的数据交换任务;2-为处理器与内存提供足够的功率输出。所以接口部分的质量就显得尤为重要,要知道现在的很多CPU的功耗已经超过lOOW,如此巨大的功耗对于细小的针脚来说
测试手记:A4 3300优秀的3D性能表现并不让人吃惊,虽然SP数量被大幅削减,但160个SP的配置也达到了低端独立显卡Radeon HD 6450的水准。A4 3300的诞生,将AMD整合平台3D性能的最低门槛拔高了一大截,会给竞争对手带来很大压力。  在A8、A6系列APU大获成功之后,AMD近日针对主流用户又推出了一款价格低廉的APU产品一A4 3300,其售价只有339元。从规格来看,A4
这款面向主流市场的WDBLUE SN500 NVMe SSD采用了西数自行设计、支持NVMe 1.3标准的主控,但由于只是定位主流,因此其技术规格较BLACK SN750有所缩减。首先其接口带宽由PCIe 3.0 X4调整为PCIe 3.0x2,最高带宽为2GB/s。其次这颗主控没有配备用来存储分区映射表的独立缓存,是一款DRAM-less主控。不过其主控自带了256MB或512MB内存作缓存,在
如今的小米已经成为一家品类齐全的“百货公司”,手机、智能硬件等产品可谓应有尽有。去年,小米正式推出了显示器产品线,目前一共推出了5款显示器,其中也有比较热门的电竞类显示器。小米XMMNT27HQ显示器(27英寸165Hz版)是前不久新推出的一款“小金刚”,目前不到两千元就能入手的价格让很多玩家直呼“很香”。那么这款“小金刚”到底如何?我们将通过体验测试告诉你。  外观设计依旧“很小米”  我体验过
第一眼看到DST-4A5U就感觉有一股小清新的风迎面吹来——白色的机身没有多余的修饰,外加一个绿色的支架槽,十分简洁大方。这次ORICO推出的这款多功能插线板共有两种配色,分别是黑色与白色,支架槽颜色都为绿色,在我看来这样的点缀相当亮眼,清新自然。支架槽的设计是这款产品一个很大的亮点,可放置一台7.9英寸平板(竖立方向),绝大多数手机更是不在话下。在充电的同时用户还可以观看电影,解放了你的双手,提
Bose终于又推出真无线耳机新品了!早在两年多以前,当市面上真无线耳机还比较少见的时候,Bose就推出了SoundSport Free,杀入这一细分市场。如今真无线耳机这一品类已经占到无线耳机出货量半壁江山,Bose只靠这款产品打市场自然说不过去。这不,最近Bose就一口气推出了两款真无线耳机新品,其中就包括了千呼万唤始出来的主动消噪真无线耳机,名为Bose消噪耳塞,也就是我今天要体验的新品。  
就像我们在2016年最后一期杂志上讲的那样,对于处理器来说,2017将是爆发的一年。而让人欣喜的是,这次爆发在2017年的第一个月就开始了,在本月英特尔正式发布了采用14nm 工艺的Kaby Lake台式机处理器——那么它是不是如传言所说,仍然是“挤牙膏”的产物呢?它的超频能力是否获得的提升,具备在普通散热条件下,将频率超频并稳定到5.0GHz呢?  同时自2016年底AMD“新地平线”活动上其新
去年4月,英特尔推出了第八代酷舂移动版处理器,正式开启游戏本六核性能新时代。其中旗舰级移动处理器Core i9-8950HK更是采用六核心十二线程设计,香频达到前所未有的4.8GHz。时间来到今年4月23日,英特尔带来了全新第九代酷睿移动版处理器(H系列)。尽管它们仍然基于14nm 制程的Coffee Lake H Refresh架构,但某些规格已经与第九代桌面端旗鼓相当,比如代表性的C0re
随着次世代主机PlayStation 5和Xbox Seires X,Xbox Seires S公布售价及首发游戏阵容,游戏主机圈硝烟再度弥漫。在9月21日晚间,微软Xbox负责人菲尔·斯宾塞宣布,微软将以75亿美元全额收购ZeniMaxMedia Inc.及其旗下Bethesda Softworks等所有子公司。這是微软史上金额最高的游戏公司并购案,也为接  下来的游戏主机市场大战带来了许多变数