Анодирование.Образование анодной плёнки

Пористые анодные плёнки, образованные на алюминии в таких электролитах, как серная кислота, характеризуются очень однородной структурой. Поры почти цилиндрические, расположены в плотных гексагональных ячейках и отделены от алюминия тонким слоем окисла. Как говорится ниже, многие из этих особенностей определяются напряжением анодирования.

Таким образом, протекание процесса образования пористой плёнки можно обнаружить путем  наблюдения за изменением напряжения при анодировании при стабилизированном токе или за изменением тока при анодировании с постоянным напряжением. Утолщение плотного барьерного слоя происходит во время первого этапа обработки. На втором этапе происходит образование начальных пор, в то время как классическая структура плёнки начинает зарождаться уже на третьем этапе.

Устойчивое распространение пор продолжается на четвёртом этапе. Тем не менее, толщина пористой плёнки контролируется колумбическим способом, то есть она зависит от количества проходящего заряда. Следовательно, при анодировании с постоянной плотностью тока толщина плёнки пропорциональна времени анодирования. Эта зависимость нарушается, когда плёнки становятся более толстыми, а также если они образуются в более агрессивных растворах, где воздействие химического растворения становится более ощутимым.

Анодная реакция, вызывающая наращивание плёнки, происходит на разделе металл-оксид, поэтому с внутренней стороны наращивание плёнки происходит более эффективно, чем на внешней поверхности, как во время обработки листовых материалов или покраски. Это означает, что внешняя часть плёнки находится в контакте с электролитом на всём протяжении процесса анодирования и, в зависимости от условий реакции, к концу процесса может подвергнуться значительному химическому растворению. Глубинные области плёнки находятся под постоянным воздействием, хотя и имеющим меньшую степень. Таким образом, поры приобретают конусообразную форму, суживаясь по направлению к алюминиевому субстрату. Из этого следует, что максимальная толщина плёнки зависит от способности электролита химически растворять плёнку. Если анодирование продолжается достаточно долго для того, чтобы стенки пор на внешней поверхности практически исчезли, тогда анодирование можно продолжать для создания плёночного материала на разделе металл-оксид, при этом утолщения плёнки наблюдаться не будет. Понимание факторов, поддерживающих баланс между степенью образования и растворения плёнки, является важнейшей частью технологии практического анодирования.

Из вышесказанного также следует, что при окислении алюминия образованием анодной плёнки толщина слоя алюминия будет уменьшаться. Тем не менее, это компенсируется образованием объёмного слоя оксида, и в результате анодирования слой алюминиевого компонента лишь немного увеличивается в размерах