铝阳极氧化膜上的微孔可用无镍封闭剂或者有镍封孔剂等方法加以解决。铝阳极氧化膜上产生微孔的原因主要有电化学反应,基材腐蚀,前处理清洗等三个原因。将铝放入硫酸溶液中以定电压进行电解,我们按物理化学的方法将a-d区域分开来考虑。a区在铝表面生成均匀且薄的阻挡层;b区由于阻挡层的厚度增加,形成凸凹不平的表面,因此,电流密度不均匀,即凹部电流密度变大,凸部电流密度变小;在电流密度大的凹部因电场(场致溶解)和电解溶液溶解作用而产生微孔,有的微孔消失,而有的微孔变成了更大的微孔,此反应阶段的电流-时间曲线就是c区;在d区微孔数稳定不变,微孔的深度也越来越深。逐渐形成阳极氧化膜上的微孔。
铝阳极氧化是一种电化学过程,在这个过程中,铝表面与电解液发生反应,形成一层氧化膜。在氧化膜的形成过程中,同时也会发生氧化膜的溶解过程。当氧化膜的生成速度大于溶解速度时,氧化膜才会逐渐增厚。然而,在氧化膜的某些部位,由于电流密度不均匀或其他因素的影响,氧化膜的溶解速度可能会大于生成速度,从而导致这些部位出现微孔。如果铝基材表面存在腐蚀或其他缺陷,这些缺陷可能会在阳极氧化过程中被放大,形成微孔。前处理清洗过程中,如果使用的清洗剂或清洗方法不当,可能会导致铝表面腐蚀,形成微孔。如电解液的成分、温度、电流密度等因素,也可能会影响氧化膜的质量,导致微孔的产生。
阳极氧化膜的结构模型有“Keller 模型”和“Murphy模型”两种。把阳极氧化膜(磷酸,120V)放在电子显微镜下观察,Keller阳极氧化膜构,为六角形柱状体,所以Keller 模型也叫作“六角柱模型”。 Murphy阳极氧化膜构造模型为铝化合物的胶状粒子集合体。阳极氧化膜的表面是含水量多的胶状物,内层是含水量少的胶状粒子集合体。Murphy模型也称为胶状粒子集合体。
比较两种模型的可靠性,Keller 模型有一定的“定论”,说明某种现象时用Keller 模型比较贴切。但Murphy模型也有其用处。英国曼彻斯特大学(the University of Manchester)的Wood教授提出了一种氧化膜构造模型。
Wood模型的黑的粗线部分是不含电解质阴离子的细密氧化物层,圆黑的单元胞是含有很多电解质阴离子的铝胶状的粒子层。Wood教授所倡导的模式,是将阳极氧化膜放在电子显微镜下进行观察和利用仪器分析相结合的方法得到的实验结 果。总体上来说,他的方案是“Keller 模型”和“Murphy模型”的折中方案。