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专题4 材料加工与性能优化,发蓝钢带,阳极氧化概述,铝阳极氧化技术是用铝金属制件作阳极,在电解作用下铝金属制件表面形成氧化物薄膜的过程。 初期应用 表面改性耐磨性、耐蚀性、电气绝缘性,表面色泽美观。 近期应用 精密分离膜：耐热、可调孔径、规整 AAO模板：制作纳米功能材料,应用,耐磨耐腐蚀材料,建筑装饰材料,电绝缘材料,第一单元 材料的加工处理,金属的表面处理,由教材P67活动与探究回答下列问题 1. 铝及其合金进行阳极氧化的目的是什么？ 2. 实验中的NaOH起什么作用？ 3. 茜素的作用是什么？,茜素：一种有机颜料,一、铝阳极氧化的一般原理,阳极：铝或铝合金制品 阴极：在电解溶液中化学稳定性高的材料 铝阳极氧化的原理实质上就是水电解的原理。 在阴极上 在阳极上,二、铝的阳极氧化过程,装饰材料的制备过程：,表面处理,1. 表面处理,铝材及制品的表面上都会不同程度地存在着污垢和缺陷。 处理过程包括： 脱脂 ：除去表面油污赃物 碱蚀 ：进一步清理表面附着的油污赃物；清除制品表面的自然氧化膜及轻微的划擦伤 中和:用酸清洗,除去挂灰和残留碱液，以露出光亮基本金属表面,2. 阳极氧化处理,以铝及其合金作为阳极，选择合适的电解液、阳极化温度、电流密度和氧化时间进行阳极氧化，从而得到所需的氧化铝膜,3. 染色处理,一般阳极氧化膜的孔隙直径为0.01-0.03m，而染料在水中分离成单分子，直径为0.0015-0.0030m，着色时染料被吸附在孔隙表面上并向孔内扩散、堆积 染料与氧化铝进行离子键、氢键结合而使膜层着色，经封孔处理，染料被固定在孔隙内。,4. 封孔处理,提高铝件质量和染着色牢固。 经过封闭处理后表面变的均匀无孔，形成致密的氧化膜。 经封闭后的氧化膜不再具有吸附性，可避免吸附有害物质而被污染或早期腐蚀。,总结,表面 改性,功能 材料,缺陷 斑点,微孔结构 生长机理,(1)原理:应用电解 原理在某些金属 表面镀上一层其 他金属或合金的 过程. (2)阴极:待镀件 阳极:镀层金属 (3)电镀液: 含有镀层金属的 离子,电镀铜原理,瞧瞧这是什么?,第一单元 材料的加工处理,金属的表面处理,1. 设计一套实验方案：将自己的钥匙镀银。 2. 电镀时为什么要使用氰化物？国家又为什么推广无氰电镀？,腐蚀加工技术,1. “毛玻璃”是怎样制成的？ 2. 请思考：如何实现在玻璃上刻上自己的名字。 3. P70电路板的制作中，氯化铁起什么作用？反应原理是什么?,刻蚀玻璃,第二单元 材料组成的优化,1. 你知道哪些合金，合金与纯金属比起来有什么特点？ 2. 什么是贮氢合金？以及它是如何用来贮存氢气的？ 3. 什么是硅酸盐材料？ 4. 特种陶瓷和传统陶瓷相比有哪些优点？ 5. 高纯硅是如何被生产出来的？ 6. 什么是纳米材料？,第三单元 复合材料的制造,1. 什么是复合材料？你知道哪些复合材料？ 2. 为什么人类要制造复合材料？,
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