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          功能性陽極氧化

          功能性陽極氧化
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          作者: [日]
          2022-01
          版次: 1
          ISBN: 9787122397195
          定價: 88.00
          裝幀: 平裝
          開本: 16開
          紙張: 膠版紙
          頁數: 127頁
          分類: 工程技術
          • 《功能性陽極氧化》一書由日本鋁陽極氧化領域有很高影響力的高谷松文先生執筆,匯集了眾多研究學者和應用領域專家的理論和實踐上的成果,包括鋁陽極氧化膜的理論基礎、功能性陽極氧化技術進步和應用的研究探索。書中采用了理論與實驗相結合的方法進行展開,論證了陽極氧化膜功能性的實驗結果和原理,展示了功能性氧化膜鋁材在精密零部件、機械零部件、汽車零部件及航空零部件等行業的長足發展,對氧化膜的耐磨性、抗菌性、絕緣性、導電性、耐腐蝕性等功能進行了詳細的介紹。 

            本書適合于鋁材加工企業技術人員、鋁合金表面處理的科研和教學人員閱讀參考。 第1 章 表面粗糙化引起表面物理性質的變化001 

            1.1 概要 001 

            1.2 表面狀態 001 

            1.3 表面粗糙化方法004 

            1.4 表面噴砂粗糙化處理后的物理性質006 

            1.4.1 噴砂處理導致的表面狀態變化006 

            1.4.2 由表面粗糙化引起表面毛細管狀現象007 

            1.4.3 表面粗糙化導致導熱性質變化 008 

            1.5 用氯化亞鐵進行表面粗糙化研究 010 

            1.6 總結 010 

            參考文獻 011 

            第2 章 觀察劃痕實驗導致鋁陽極氧化膜表面缺陷012 

            2.1 概要 012 

            2.2 陶瓷和鋁復合體 012 

            2.3 劃痕缺陷引起局部變形的觀察實驗 014 

            2.3.1 實驗方法 014 

            2.3.2 測定方法 014 

            2.3.3 實驗結果及思考 015 

            2.4 結論 018 

            2.5 由鋁陽極氧化膜的摩擦磨耗看表面構造 018 

            2.6 鋁陽極氧化膜對抗劃傷是否更有優勢 019 

            2.7 總結020 

            參考文獻020 

            第3 章 鋁陽極氧化膜內應力021 

            3.1 概要 021 

            3.2 由陽極氧化膜的翹曲變形看其內應力存在實驗 023 

            3.2.1 實驗材料 023 

            3.2.2 陽極氧化工藝條件 023 

            3.2.3 試驗評價 023 

            3.3 實驗結果 024 

            3.3.1 無殘余應力的鋁箔表面上的陽極氧化膜的翹曲變形情況 024 

            3.3.2 有殘余應力的鋁箔表面上的陽極氧化膜的翹曲變形情況 025 

            3.4 陽極氧化膜的內應力和機械特性的變化 027 

            3.5 總結 027 

            參考文獻 028 

            第4 章 鋁陽極氧化膜摩擦/磨耗 029 

            4.1 概要 029 

            4.2 鋁陽極氧化膜和其他表面處理法的比較031 

            4.3 耐摩擦/耐磨耗陽極氧化膜概念 033 

            4.4 提高耐磨耗性相關的實驗 034 

            4.4.1 氧化膜致密化的影響 034 

            4.4.2 氧化膜硬化的影響 035 

            4.4.3 添加潤滑劑可降低摩擦系數 037 

            4.5 陽極氧化膜彈性模量實測―星野等人的計算 039 

            4.6 總結 040 

            參考文獻 040 

            第5 章 鋁陽極氧化膜電絕緣性 041 

            5.1 概要041 

            5.2 由理研匯報和理化學研究所報告看研究開發的流程041 

            5.3 氧化膜的基本電氣特性 043 

            5.3.1 擊穿電壓 043 

            5.3.2 固有電阻 043 

            5.3.3 介電常數043 

            5.3.4 作為電絕緣體的氧化膜濕度特性044 

            5.3.5 作為耐熱性絕緣體初期的使用業績047 

            5.4 現在使用狀況 048 

            5.5 氧化膜的整流特性049 

            5.6 氧化膜的裂紋和絕緣體性050 

            5.7 總結 051 

            參考文獻 051 

            第6 章 鋁合金材料和硫酸陽極氧化膜 052 

            6.1 概要052 

            6.2 鋁合金材料和硫酸陽極氧化膜054 

            6.2.1 鋁合金電導率和陽極氧化處理性054 

            6.2.2 ADC12 材料的陽極氧化膜059 

            6.2.3 觀察鋁合金鑄件產品的陽極氧化膜橫截面060 

            6.2.4 觀察硅元素在氧化膜中游離存在時的合金氧化膜橫截面 061 

            6.2.5 觀察各種鋁合金的陽極氧化膜的表面 061 

            6.3 總結063 

            參考文獻064 

            第7 章 碘化物浸漬鋁陽極氧化膜―摩擦性能 065 

            7.1 概要065 

            7.2 碘及其化合物的潤滑特性066 

            7.3 PVPI 浸漬制作潤滑陽極氧化膜069 

            7.3.1 確認潤滑劑PVPI 水溶液的潤滑性069 

            7.3.2 PVPI 浸漬鋁陽極氧化膜和潤滑性評價實例070 

            7.4 總結074 

            參考文獻074 

            第8 章 碘化物浸漬鋁陽極氧化膜―抗菌性能 076 

            8.1 概要 076 

            8.2 微生物和細菌的分類 076 

            8.3 抗菌的定義 078 

            8.4 選擇碘作為無機抗菌材料的理由 079 

            8.5 碘化物浸漬陽極氧化膜的制作 080 

            8.6 碘化物浸漬陽極氧化膜的評價 080 

            8.7 碘化物浸漬陽極氧化膜的抗菌性及抗霉菌性評價 080 

            8.7.1 抗菌試驗方法 080 

            8.7.2 接觸法抗菌性評價結果081 

            8.7.3 搖動法抗菌性評價結果081 

            8.7.4 Harrow 試驗法抗菌性評價結果 082 

            8.7.5 抗霉菌性試驗評價結果 082 

            8.8 總結 083 

            參考文獻 083 

            第9 章 A 公司相關功能性陽極氧化開發實例084 

            9.1 概要 084 

            9.2 A 公司開發體制 085 

            9.3 A 公司開發功能性陽極氧化實例 087 

            9.3.1 陽極氧化膜多孔層填充功能性物質 087 

            9.3.2 氧化膜結構不均勻性的利用 089 

            9.4 總結 090 

            參考文獻 090 

            第10 章 鋁合鑄件的陽極氧化處理 091 

            10.1 概要091 

            10.2 實驗 092 

            10.2.1 試驗用材料 092 

            10.2.2 調整試驗材料 092 

            10.2.3 預處理和陽極氧化條件092 

            10.2.4 試驗項目093 

            10.3 結果093 

            10.3.1 氧化膜生成率093 

            10.3.2 氧化膜厚度094 

            10.3.3 氧化膜硬度096 

            10.3.4 電壓曲線096 

            10.3.5 氧化條件和外觀的關系096 

            10.4 觀察 098 

            10.5 總結099 

            參考文獻 100 

            第11 章 復合方法處理鋁陽極氧化膜的硬質化 101 

            11.1 概要 101 

            11.2 實驗概要 102 

            11.2.1 試驗用材料 102 

            11.2.2 預處理KMnO4 水溶液 102 

            11.2.3 硫酸陽極氧化 102 

            11.2.4 氧化膜特性評價 102 

            11.3 實驗結果概要 103 

            11.3.1 由KMnO4 水溶液預處理過的氧化膜和硫酸氧化膜的定性分析 103 

            11.3.2 陽極氧化膜電解工藝變化以及氧化膜性能 104 

            11.3.3 陽極氧化膜的特性 105 

            11.4 總結 108 

            參考文獻 108 

            第12 章 硫酸氧化膜裂紋產生和預防的基礎實驗109 

            12.1 概要 109 

            12.2 實驗方法 110 

            12.2.1 評價方法 110 

            12.2.2 試驗要點 110 

            12.3 實驗結果 111 

            12.3.1 鋁材材質和熱處理的影響 111 

            12.3.2 鋁板材壓延方向的影響 111 

            12.3.3 陽極氧化預處理的影響 111 

            12.3.4 硫酸濃度和游離鋁離子的影響 112 

            12.3.5 電解液溫度的影響 112 

            12.3.6 電流波形的影響 113 

            12.3.7 電流密度的影響 113 

            12.3.8 陽極氧化膜厚度的影響 113 

            12.3.9 封孔處理的影響 113 

            12.3.10 陽極氧化膜進行加熱的影響 114 

            12.3.11 彎曲軸心直徑的影響 114 

            12.4 觀察 115 

            參考文獻 116 

            附錄 117 

            附錄1 鋁表面處理相關標準 117 

            附錄2 鋁表面處理評價方法的特征 118 

            附錄3 鋁表面處理評價方法的應用實例 118 

            附錄4 鋁表面處理分析設備的功能分布圖 119 

            附錄5 各種金屬接觸和組合實例120 

            附錄6 摩擦所使用主要金屬材料 121 

            附錄7 從摩擦學看金屬間的相互溶解性 121 

            附錄8 摩擦面的調查方法―主要面分析法122 

            附錄9 JIS H 8603―1999 鋁及鋁合金的硬質陽極氧化覆蓋層123 

            附錄10 部分材料的熱導率123 

            附錄11 部分材料的線脹系數(0~100℃)124 

            附錄12 部分材料的彈性模量E 125 

            附錄13 部分材料的表面能量(熔點處測定) 126
          • 內容簡介:
            《功能性陽極氧化》一書由日本鋁陽極氧化領域有很高影響力的高谷松文先生執筆,匯集了眾多研究學者和應用領域專家的理論和實踐上的成果,包括鋁陽極氧化膜的理論基礎、功能性陽極氧化技術進步和應用的研究探索。書中采用了理論與實驗相結合的方法進行展開,論證了陽極氧化膜功能性的實驗結果和原理,展示了功能性氧化膜鋁材在精密零部件、機械零部件、汽車零部件及航空零部件等行業的長足發展,對氧化膜的耐磨性、抗菌性、絕緣性、導電性、耐腐蝕性等功能進行了詳細的介紹。 

            本書適合于鋁材加工企業技術人員、鋁合金表面處理的科研和教學人員閱讀參考。
          • 目錄:
            第1 章 表面粗糙化引起表面物理性質的變化001 

            1.1 概要 001 

            1.2 表面狀態 001 

            1.3 表面粗糙化方法004 

            1.4 表面噴砂粗糙化處理后的物理性質006 

            1.4.1 噴砂處理導致的表面狀態變化006 

            1.4.2 由表面粗糙化引起表面毛細管狀現象007 

            1.4.3 表面粗糙化導致導熱性質變化 008 

            1.5 用氯化亞鐵進行表面粗糙化研究 010 

            1.6 總結 010 

            參考文獻 011 

            第2 章 觀察劃痕實驗導致鋁陽極氧化膜表面缺陷012 

            2.1 概要 012 

            2.2 陶瓷和鋁復合體 012 

            2.3 劃痕缺陷引起局部變形的觀察實驗 014 

            2.3.1 實驗方法 014 

            2.3.2 測定方法 014 

            2.3.3 實驗結果及思考 015 

            2.4 結論 018 

            2.5 由鋁陽極氧化膜的摩擦磨耗看表面構造 018 

            2.6 鋁陽極氧化膜對抗劃傷是否更有優勢 019 

            2.7 總結020 

            參考文獻020 

            第3 章 鋁陽極氧化膜內應力021 

            3.1 概要 021 

            3.2 由陽極氧化膜的翹曲變形看其內應力存在實驗 023 

            3.2.1 實驗材料 023 

            3.2.2 陽極氧化工藝條件 023 

            3.2.3 試驗評價 023 

            3.3 實驗結果 024 

            3.3.1 無殘余應力的鋁箔表面上的陽極氧化膜的翹曲變形情況 024 

            3.3.2 有殘余應力的鋁箔表面上的陽極氧化膜的翹曲變形情況 025 

            3.4 陽極氧化膜的內應力和機械特性的變化 027 

            3.5 總結 027 

            參考文獻 028 

            第4 章 鋁陽極氧化膜摩擦/磨耗 029 

            4.1 概要 029 

            4.2 鋁陽極氧化膜和其他表面處理法的比較031 

            4.3 耐摩擦/耐磨耗陽極氧化膜概念 033 

            4.4 提高耐磨耗性相關的實驗 034 

            4.4.1 氧化膜致密化的影響 034 

            4.4.2 氧化膜硬化的影響 035 

            4.4.3 添加潤滑劑可降低摩擦系數 037 

            4.5 陽極氧化膜彈性模量實測―星野等人的計算 039 

            4.6 總結 040 

            參考文獻 040 

            第5 章 鋁陽極氧化膜電絕緣性 041 

            5.1 概要041 

            5.2 由理研匯報和理化學研究所報告看研究開發的流程041 

            5.3 氧化膜的基本電氣特性 043 

            5.3.1 擊穿電壓 043 

            5.3.2 固有電阻 043 

            5.3.3 介電常數043 

            5.3.4 作為電絕緣體的氧化膜濕度特性044 

            5.3.5 作為耐熱性絕緣體初期的使用業績047 

            5.4 現在使用狀況 048 

            5.5 氧化膜的整流特性049 

            5.6 氧化膜的裂紋和絕緣體性050 

            5.7 總結 051 

            參考文獻 051 

            第6 章 鋁合金材料和硫酸陽極氧化膜 052 

            6.1 概要052 

            6.2 鋁合金材料和硫酸陽極氧化膜054 

            6.2.1 鋁合金電導率和陽極氧化處理性054 

            6.2.2 ADC12 材料的陽極氧化膜059 

            6.2.3 觀察鋁合金鑄件產品的陽極氧化膜橫截面060 

            6.2.4 觀察硅元素在氧化膜中游離存在時的合金氧化膜橫截面 061 

            6.2.5 觀察各種鋁合金的陽極氧化膜的表面 061 

            6.3 總結063 

            參考文獻064 

            第7 章 碘化物浸漬鋁陽極氧化膜―摩擦性能 065 

            7.1 概要065 

            7.2 碘及其化合物的潤滑特性066 

            7.3 PVPI 浸漬制作潤滑陽極氧化膜069 

            7.3.1 確認潤滑劑PVPI 水溶液的潤滑性069 

            7.3.2 PVPI 浸漬鋁陽極氧化膜和潤滑性評價實例070 

            7.4 總結074 

            參考文獻074 

            第8 章 碘化物浸漬鋁陽極氧化膜―抗菌性能 076 

            8.1 概要 076 

            8.2 微生物和細菌的分類 076 

            8.3 抗菌的定義 078 

            8.4 選擇碘作為無機抗菌材料的理由 079 

            8.5 碘化物浸漬陽極氧化膜的制作 080 

            8.6 碘化物浸漬陽極氧化膜的評價 080 

            8.7 碘化物浸漬陽極氧化膜的抗菌性及抗霉菌性評價 080 

            8.7.1 抗菌試驗方法 080 

            8.7.2 接觸法抗菌性評價結果081 

            8.7.3 搖動法抗菌性評價結果081 

            8.7.4 Harrow 試驗法抗菌性評價結果 082 

            8.7.5 抗霉菌性試驗評價結果 082 

            8.8 總結 083 

            參考文獻 083 

            第9 章 A 公司相關功能性陽極氧化開發實例084 

            9.1 概要 084 

            9.2 A 公司開發體制 085 

            9.3 A 公司開發功能性陽極氧化實例 087 

            9.3.1 陽極氧化膜多孔層填充功能性物質 087 

            9.3.2 氧化膜結構不均勻性的利用 089 

            9.4 總結 090 

            參考文獻 090 

            第10 章 鋁合鑄件的陽極氧化處理 091 

            10.1 概要091 

            10.2 實驗 092 

            10.2.1 試驗用材料 092 

            10.2.2 調整試驗材料 092 

            10.2.3 預處理和陽極氧化條件092 

            10.2.4 試驗項目093 

            10.3 結果093 

            10.3.1 氧化膜生成率093 

            10.3.2 氧化膜厚度094 

            10.3.3 氧化膜硬度096 

            10.3.4 電壓曲線096 

            10.3.5 氧化條件和外觀的關系096 

            10.4 觀察 098 

            10.5 總結099 

            參考文獻 100 

            第11 章 復合方法處理鋁陽極氧化膜的硬質化 101 

            11.1 概要 101 

            11.2 實驗概要 102 

            11.2.1 試驗用材料 102 

            11.2.2 預處理KMnO4 水溶液 102 

            11.2.3 硫酸陽極氧化 102 

            11.2.4 氧化膜特性評價 102 

            11.3 實驗結果概要 103 

            11.3.1 由KMnO4 水溶液預處理過的氧化膜和硫酸氧化膜的定性分析 103 

            11.3.2 陽極氧化膜電解工藝變化以及氧化膜性能 104 

            11.3.3 陽極氧化膜的特性 105 

            11.4 總結 108 

            參考文獻 108 

            第12 章 硫酸氧化膜裂紋產生和預防的基礎實驗109 

            12.1 概要 109 

            12.2 實驗方法 110 

            12.2.1 評價方法 110 

            12.2.2 試驗要點 110 

            12.3 實驗結果 111 

            12.3.1 鋁材材質和熱處理的影響 111 

            12.3.2 鋁板材壓延方向的影響 111 

            12.3.3 陽極氧化預處理的影響 111 

            12.3.4 硫酸濃度和游離鋁離子的影響 112 

            12.3.5 電解液溫度的影響 112 

            12.3.6 電流波形的影響 113 

            12.3.7 電流密度的影響 113 

            12.3.8 陽極氧化膜厚度的影響 113 

            12.3.9 封孔處理的影響 113 

            12.3.10 陽極氧化膜進行加熱的影響 114 

            12.3.11 彎曲軸心直徑的影響 114 

            12.4 觀察 115 

            參考文獻 116 

            附錄 117 

            附錄1 鋁表面處理相關標準 117 

            附錄2 鋁表面處理評價方法的特征 118 

            附錄3 鋁表面處理評價方法的應用實例 118 

            附錄4 鋁表面處理分析設備的功能分布圖 119 

            附錄5 各種金屬接觸和組合實例120 

            附錄6 摩擦所使用主要金屬材料 121 

            附錄7 從摩擦學看金屬間的相互溶解性 121 

            附錄8 摩擦面的調查方法―主要面分析法122 

            附錄9 JIS H 8603―1999 鋁及鋁合金的硬質陽極氧化覆蓋層123 

            附錄10 部分材料的熱導率123 

            附錄11 部分材料的線脹系數(0~100℃)124 

            附錄12 部分材料的彈性模量E 125 

            附錄13 部分材料的表面能量(熔點處測定) 126
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