1：不能形成厚膜的原因

本內容所講述鋁型材陽極氧化膜的極限厚度因陽極氧化條件的不同而異；鋁型材陽極氧化過程：阻擋層的生成→由阻擋層的多孔化而引起多孔層的生成→經過一段時間，多孔層的厚度直線增加→因在氧化溶液中長時間浸泡導致孔壁的溶解→陽極氧化膜截面倒圓錐形孔的形成→陽極氧化繼續引起陽極氧化膜的最上部形成針狀并消失→隨著氧化時間的再繼續，底部雖然形成新的陽極氧化膜層，因為最上層的溶解消失而維持在極限厚度；

關于陽極氧化膜的溶解，有孔擴大（pore widening）理論和孔縮短（pore shortening）理論（又稱為孔垂直溶解理論）；目前，科學家永山教授支持孔擴大理論；溶解中包含化學溶解和電化學溶解兩種類型的溶解反應；據說，硫酸陽極氧化溶液的化學溶解速度是0.1nm/min，電化學溶解速度是化學溶解速度的幾十倍到幾百倍；

2：厚膜化的理論研究與實驗驗證

陽極氧化膜增厚在原理上遵從法拉第電解規律，隨通過的電量增加而增加，又以與處理溫度相適應的速度溶解，當氧化膜生長速度和溶解速度平衡時，即形成極限厚度；星野先生等的專利和論文有相關輪出；因此，在硫酸法陽極氧化中，極限膜厚的公式表示如下：

式中，d1為極限膜厚；為安全系數；Bs為過燒系數；K為鋁型材陽極氧化膜的形成系數；io為初始電流密度；to為初始恒電流陽極氧化時間；ts為陽極氧化時間；

然而，過燒系數Bs是由陽極氧化溶液的溫度、濃度以及鋁型材的材質來確定的，在陽極氧化的初期，陽極氧化膜的厚度遵從理論值，隨著處理時間的延長，在氧化膜表面會發生粉化現象；這是由于在陽極氧化時，產生的焦耳熱導致鋁型材表面溫度上升而引起的；因此，實際上得到的陽極氧化膜厚度是理論值的80%；例如，在20℃的硫酸溶液中陽極氧化時，膜厚的理論值是280μm，可是實際得到的陽極氧化膜厚度卻是230μm；有人提出，使用含硫酸鎳的硫酸陽極氧化處理液、100~200V的電壓，可以得到厚度為300~500μm的陽極氧化膜；

據益田、馬場等報道，在草酸槽液中采用100V的恒電壓陽極氧化，平均生長速度2.5μm/h，可得到約2mm厚的陽極氧化膜；

綜上所述，可認為在硫酸法陽極氧化槽中得到實用范圍內的陽極氧化膜最大厚度為200μm左右；

下圖所示為實驗的AC 2A、AC 5A以及AC 7A砂型鑄造零件的表面研磨1mm，在硫酸陽極氧化槽中以0℃、10A/dm2的電流密度下陽極氧化，制備的無燒傷最大陽極氧化膜厚度，放大350倍的陽極氧化膜截面圖；AC 2A平均膜厚174μm，AC 5A平均膜厚133μm，AC 7A平均膜厚146μm；

（各種鑄造鋁型材的膜厚成長情況）

3：膜厚的實際使用

一般在日本標準JISH8603中，規定硬質陽極氧化膜的膜厚為50μm，而實際使用50~150μm；陽極氧化膜厚度因鋁型材種類的不同而不同，2017系鋁型材中最厚為40μm，7075鋁型材中最厚為80μm，超過這個厚度的膜層就會溶解；