Anodized aluminum là gì?

Bạn có thể nhìn thấy những sản phẩm, những chi tiết của linh kiện điện tử, hay những đồ vật trang trí hay đơn giản là một cái nồi, xoong...rất bền và rất cứng hầu như không bị mài mòn hay gỉ sét mà được tạo thành từ vật liệu nhôm? Tuy nhiên, nó không phải là nhôm hay hợp kim nhôm thông thường là chính là từ vật liệu anodized aluminum (nhôm anode hóa). Vậy vật liệu anodized aluminum là gì? Hãy tìm hiểu qua bài viết sau đây sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về anodized aluminum nhé!

 

Tổng quan về kim loại nhôm và lớp oxit nhôm

Trước khi biết đến vật liệu anodized aluminum (nhôm anod hóa) thì chúng ta đã biết nhôm là kim loại mạnh và trong thực tế nhôm khá bền là do lớp oxit hình thành trên bề mặt của nó. Mặc dù nhôm nguyên chất có sức chịu kéo thấp nhưng khi tạo hợp kim với các nhiều kim loại khác như: magiê, mangan, đồng, kẽm và silic và được gia công cơ-nhiệt nên các hợp kim nhôm này có các thuộc tính cơ học tăng lên đáng kể. 

Chính điều này mà nhôm được ứng dụng nhiều trong các lĩnh vực của đời sống. Các hợp kim nhôm, nhẹ và bền, được dùng để chế tạo các chi tiết của phương tiện vận tải (máy bay, ô tô,  xe tải, toa xe tàu hỏa, tàu biển... trong lĩnh vực đóng gói (can, lon, giấy gói, ...) hay sản xuất các mặt hàng tiêu dùng có độ bền cao (trang thiết bị, đồ nấu bếp, ...). Hiện nay, vật liệu anodized aluminum (nhôm anode) hình thành từ quá trình anode hóa được sử dụng khá phổ biến và không chỉ thực hiện trên vật liệu nguyên chất nhôm mà quá trình anodized aluminum được thực hiện trên cả hợp kim của nó.

Quá trình anodized aluminum hay còn gọi anode hóa cứng cho nhôm

Anodized aluminum là quá trình hóa cứng cho nhôm bằng phương pháp điện hóa. Phương pháp là cách tạo ra một lớp oxit cực bền một cách chủ động trên nhôm và hợp kim của nó. Và độ bền của lớp oxit này lớn gấp hàng trăm lần so với lớp oxit nhôm hình thành theo cách tự nhiên và có thể xếp độ cứng của nó sau kim cương. Chính vì vậy, mà anode nhôm hay anodized aluminum được xem là vật liệu cao cấp nhất hiện nay. Vật liệu anodized aluminum có độ bền cực tốt, có khả năng chống lại mọi khả năng ăn mòn, chịu được các tác động môi trường...

Công nghệ anode hóa nhôm (anodized aluminum) là công nghệ oxy hóa bằng cách nhúng tấm nhôm hay cụ thể là các sản phẩm được hình thành từ nhôm hay hợp kim của nó  - được xem là cực dương vào bể anodized gồm các hoá chất là các loại như axit sunfuric, axit formic... - được xem là cực âm. Khi có dòng điện chạy qua bể anode này và làm oxy hoá bề mặt của tấm nhôm hoặc chi tiết sản phẩm tạo thành lớp oxy hóa mỏng nhưng cực bền chỉ từ 10-12 micromet hoặc dày hơn nữa tùy thuộc vào nhu cầu vật liệu anodized aluminum của từng ngành sản xuất. Đây chính là lớp oxit bảo vệ hoàn hảo cho thanh nhôm giúp chống ăn mòn, gỉ sét, có khả năng chống lại các tác động của thời tiết và các tác động cơ học mài mòn. Hiện nay, anodized aluminum là vật liệu tối ưu và không dẫn điện nên tất cả những khuôn jig đều sử dụng nó cả. Có thể nói anodized aluminum là vật liệu quan trọng ngành công nghiệp sản xuất linh kiện điện, điện tử. Ngoài ra các ngành xây dựng, y tế.... đều sử dụng anodized aluminum vì tính chống dẫn điện và chống chịu mài mòn cực tốt của nó.

Ngoài ra, còn công nghệ tạo vật liệu anodized aluminum được cải tiến với tên gọi hard anodizing (điện phân anodized aluminum mạnh) trên vật liệu nhôm và hợp kim của nó để tạo ra một lớp oxit dày hơn trên bề mặt của nó và gắn chặt vào lớp nhôm nguyên bản. Lúc này anodized aluminum rất cứng có thể thay thế vật liệu thép vốn nặng mà chi phí lại rất cao.

Nhìn chung, các ngành công nghệ sản xuất như: ôtô, điện thoại di động và đồ gia dụng hiện nay cũng sử dụng vật liệu anodized aluminum với công nghệ hard anodizing tạo thành những chi tiết, các bộ phận được anodized aluminum có độ cứng cực bền.