当我决定做手机外壳
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随着铝制品加工的发展，铝制品表面处理的代表-阳极氧化越来越受到手机行业的关注。如苹果推出的Iphone 6S：通过表面阳极氧化处理，既能得到很高的硬度，又能得到天空灰、玫瑰金等效果。
经阳极氧化处理获得的氧化膜，厚度一般在5-20u m，硬质阳极氧化膜厚度可达60- 2500um。为什么诸如苹果、华为、小米等手机巨头如此青睐阳极氧化，我们来具体看看阳极氧化能够带来什么？
图：Iphone 6S的阳极氧化效果
一．阳极氧化膜能带来什么？
阳极氧化膜的硬度比铝基体高得多：基体的硬度为HV100左右,普通阳极氧化膜的硬度约HV300,而硬质阳极氧化膜可达到HV500左右。
阳极氧化膜不仅硬度较高，而且有较好的耐磨性，尤其是表面层多孔的氧化膜具有吸附润滑剂的能力，还可进一步改善表面的耐磨性能。
一般认为，汗水腐蚀性非常强，很多金属很容易被汗水腐蚀。而阳极氧化膜耐腐蚀性强，因为它是氧化物，不导电，即使沾到汗渍腐蚀也很慢。
经测试，纯铝的阳极氧化膜比铝合金的阳极氧化膜耐蚀性好。这是由于合金成分夹杂或形成金属化合物不能被氧化或被溶解，而使氧化膜不连续或产生空隙，从而使氧化膜的耐蚀性大为降低。所以，一般经阳极氧化后所得的膜必须进行封闭处理，才能提高其耐蚀性能。
铝及铝合金的阳极氧化膜为多孔结构，具有很强的吸附能力，所以给孔内填充各种颜料、润滑剂、树脂等可进一步提高铝制品的防护、绝缘、耐磨和装饰性能。
铝及铝合金的阳极氧化膜，已不具备金属的导电性质，而成为良好的绝缘材料。
这是因为阳极氧化膜的导热系数大大低于纯铝：阳极氧化膜可耐温1500℃左右，而纯铝只能耐660℃。
二．氧化膜做好，必须把控这些细节！
图：阳极氧化线
铝材成分差别及杂质的含量将直接影响着阳极氧化膜的外观质量。
当铝材的合金成分一定时，影响外观质量的主要因素是有害杂质，如铜、硅、铬、铁、锌、锰等金属元素。这些金属元素在铝材中的含量越少，经阳极氧化后的光洁光亮度就越好；反之，就越差。
各种牌号的高纯铝及纯铝，其氧化膜的透明度和光洁、光亮度随着杂质含量的增加而逐渐变差。L04,L03高纯铝，其表面的光洁光亮度可达到镜面状态，且膜层无色透明。在高纯铝镁合金的牌号中，LT66的表面同样可以达到无色透明的镜面状的光洁光亮度。LT66-1较次于LT66，LT66-2又次于LT66-1。
氧化膜的成长速度与电解液中硫酸浓度有密切关系。
膜的增厚过程取决于膜的溶解和生长速度比：通常随着硫酸浓度的增高，氧化膜的溶解速度也增大；反之，浓度降低溶解速度也减小。因此，采用稀硫酸有利于膜的成长。
与硫酸浓度变化的影响基本相同。溶液温度升高，氧化膜的溶解速度升高，膜的生长速度减少，氧化膜的厚度必然减少。
同时，温度的变化对氧化膜的厚度和耐磨性也会产生严重的影响。一般温度控制在18--20℃时获得的氧化膜多孔、吸附性能好、富有弹性、抗盐雾能力较好，所以在夏季室温高，要注意控制温度。
铝制件通电氧化时，开始时很快在铝制件表面生成一层薄而致密的氧化膜；随之电阻增加电压急剧升高，阳极电流密度逐渐减小。电压继续升高至一定值时，氧化膜因受电解液的溶解作用在较薄弱部位开始被电击穿，促使电流通过，氧化过程继续进行。
图：钢笔-阳极氧化能够带来丰富的色彩
合金中含铜、硅等元素时，随着氧化过程的进行，同样由于在电解液中的阳极溶解作用，使合金元素Cu2+, Si2+不断集聚。当Cu2+含量达0.02g/L时，氧化膜上会出现暗色条纹或黑色斑点。
电解液中可能存在的杂质是Cl-、F-, N03-和Al3+, Cu2+、Fe2+等离子。当Cl-,F-、N03-等阴离子杂质含量高时，氧化膜的孔隙率大大增加，氧化膜表面变得粗糙和疏松。
这些杂质在电解液中的允许含量为Cl- <0.05g/L, F- < 0.01 g/L。当超过这极限值，制品表面会发生穿孔而报废。这些阴离子杂质来自配制电解液和清洗工序中的水源，因此必须严格控制水质。
阳极氧化时，电解液的混浊度对氧化膜表面光亮度影响极大。
通常，硫酸氧化膜是透明的，它的主要成分是Al2O3。多孔状的氧化膜具有极大的吸附性能，利用这一特点将铝和铝合金表面进行各种色彩图案花纹的装饰。
若在电解液中含有各种不透明的固态混浊物，也被吸附填充到膜孔中去，会使氧化膜透明度下降，膜层的反光率受到阻挡，从而影响氧化膜的光亮度。
混浊物来源于铝制件前处理不良和清洗水质不净，或由于阴阳极反应剧烈与溶液的对流作用使杂质不易沉淀于缸底，被分散悬浮在电解液中，电解液透明度较差，甚至不透明并带有一定的色泽。因此，对那些外观要求较高的铝制品，在氧化过程中，必须对电解液进行连续过滤。
由于阳极氧化膜的多孔结构和强吸附性能，表面易被污染，尤其处在腐蚀性环境中，腐蚀介质进入孔内易引起腐蚀。
因此，经阳极氧化后的皮膜不管着色与否，均需进行封闭处理，以提高氧化膜的抗蚀、绝缘和耐磨等性能、以及减弱它对杂质或油污的吸附。
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