铝氧化工艺主要通过化学或电化学方法在铝表面形成氧化膜，以提升耐腐蚀性、耐磨性、美观性等。以下是常见的铝氧化工艺分类及特点：

1. 阳极氧化（Anodizing）

原理：铝作为阳极，在电解液中通电氧化，生成致密的氧化铝（Al₂O₃）膜。

分类：

硫酸阳极氧化：

比较常用，膜厚5-25μm，适合染色（如电子产品、家居用品）。

电解液：15-20%硫酸，常温，电压12-20V。

草酸阳极氧化：

膜层较硬（可达60μm），绝缘性好，但成本高（欧洲应用较多）。

铬酸阳极氧化：

膜薄（2-5μm），耐腐蚀性强，常用于航空、军工（环保性差，渐被替代）。

硬质阳极氧化：

膜厚50-100μm，硬度高（HV≥1500），用于机械零件（如气缸、齿轮）。

特点：

氧化膜多孔，可封闭处理（沸水、镍盐或冷封孔）或染色。

颜色多样（银白、黑、金、红等），但深色易褪色。

2. 化学氧化（Chemical Oxidation）

原理：铝在化学溶液中发生反应，生成氧化膜（无需通电）。

常见工艺：

铬酸盐处理（阿洛丁）：

生成黄色或绿色铬酸盐膜（1-3μm），耐蚀性好，但含六价铬（RoHS限制）。

磷酸-铬酸盐处理：

用于铝材涂装前处理（增强油漆附着力）。

无铬化学氧化：

环保替代方案（如钛/锆系转化膜），但性能略逊于铬酸盐。

特点：

膜薄（0.5-4μm），导电性好，适合电子元件。

成本低，操作简单，但耐磨性差。

3. 微弧氧化（Plasma Electrolytic Oxidation, PEO）

原理：在高压电解液中，铝表面产生微弧放电，生成陶瓷化氧化膜。

特点：

膜厚10-200μm，硬度高（HV≥2000），耐高温、绝缘。

适用于军工、航天（如发动机部件）。

成本高，能耗大，颜色局限（灰白、黑色）。

4. 自然氧化（Passivation）

原理：铝暴露在空气中自发形成极薄氧化膜（4-5nm）。

特点：

无人工干预，膜层脆弱，仅提供基础防锈。

需通过涂油或涂层增强保护。

5. 其他特殊氧化工艺

电解着色：

阳极氧化后，在金属盐溶液中电解着色（如锡盐、镍盐），颜色持久（古铜、黑色）。

激光氧化：

激光局部氧化生成图案或功能性膜层（精密器件标记）。

选择建议

装饰需求：选硫酸阳极氧化+染色。

耐磨需求：硬质阳极氧化或微弧氧化。

环保要求：无铬化学氧化或阳极氧化。

导电需求：化学氧化（膜薄不影响导电）。

铝氧化工艺需根据具体应用场景、成本及性能要求综合选择，必要时可组合使用（如化学氧化+阳极氧化）。