陽極酸化処理(陽極酸化皮膜)
アルマイトと言う呼称が広く用いられています。
硫酸・蓚酸・クロム酸・燐酸・各種有機酸及びそれらの混合浴などの中でアルミニウム材料を陽極として電気分解を行う事により、アルミニウム表面を酸化アルミニウムに変化させ、皮膜を生成する方法である。
金属を陽極にして電気分解を行った場合、普通の金属の場合は、金属イオンとして溶出してしまいますが、アルミニウムの場合は、酸化アルミニウム層が生成します。 これは、バリアー皮膜と呼ばれ、付加する電圧に応じた厚さとなります。(電解液・皮膜界面で溶解が発生する場合は、皮膜の生成量と溶解量が平衡となる(定常溶解)、溶解が発生しない場合は、皮膜中でのイオン移動が出来なくなった段階で、皮膜の量的成長が停止する)
ある種の条件下で電解を行った場合には、セルと呼ばれる一定の面積単位ごとに、その中央部のみで定常溶解が発生し、周囲にバリアー層皮膜の残骸を残しつつ、陽極酸化反応が進行する。
定常溶解の起こる部分がポーラスと呼ばれる穴として、その周囲のバリアー層皮膜の残骸が孔壁として残り、表面から見ると蜂の巣状の穴がある厚い多孔質皮膜が生成する。
皮膜として生成した酸化アルミニウムは、サファイアとその組成が基本的に同一のアルミナと呼ばれるセラミック質であり、非常に高い硬さと耐環境性を持った皮膜です。
一般的使用用途には、硫酸アルマイト、より過酷な使用用途には、硬質アルマイトや蓚酸アルマイト、接着下地処理や鍍金下地処理用の燐酸アルマイト、その他、使用用途により、各種アルマイトが開発されています。
また、多孔質皮膜は、染料を吸着するため、カラフルな調色が可能であり、また、電気化学的に金属を析出させる方法で、着色することも出来ます。
それ以外にも、多孔質皮膜を利用した機能性皮膜が開発されています。
塗膜との併用は、耐食性の向上に非常に有効であり、建築材料に用いられています。
また、バリアー層皮膜の利用価値も注目すべきであり、例えば薄層コンデンサなどに、これが用いられています。
理想的な形状のハニカム構造(ポーラスの機能的利用)・電気的(絶縁)特性などに注目して、新たな利用用途が検討されています。
(公共規格)
JIS H 8601
JIS H 8602
JIS H 8603
JIS W 1111
MIL−A−8625
AMS−A−8625(MIL廃止、移行版)
AMS2468,2469,2470,2471など