瓷质氧化作为铝合金阳极氧化的一种,外观均匀光滑,具有较高的电绝缘性能、耐腐蚀性能以及易于染色的优点,广泛应用于仪器仪表、家用电器中的精密零部件。但是作为目前工业中用于制备瓷质氧化膜使用较广的草酸钛钾法及混酸法,存在着电解液配方昂贵、对人体及环境有污染等不利影响。本课题从降低成本及避免污染两方面考虑,研制了一种使用酒石酸-草酸-硼酸-柠檬酸的四酸体系来制备铝合金瓷质氧化膜。研究发现,四酸体系中各组份的含量及阳极氧化过程中不同的电气条件均会对铝合金瓷质氧化膜表面形貌及性能造成影响。实验结果表明,酒石酸可以显著改变瓷质氧化膜的表面形貌,使其变得更加致密、孔隙率降低;草酸则可以提高氧化膜的耐磨性能,提高氧化膜表面硬度;硼酸则降低了氧化膜表面粗糙度,柠檬酸则会影响膜层外观。在草酸15g/L,酒石酸45g/L,硼酸15g/L,柠檬酸15g/L,氧化温度20℃时,氧化电压110V时,氧化时间40min时,所制备的氧化膜膜厚可达10um,硬度可达1100HV,此时的自腐蚀电位及摩擦系数均为最低。本课题从实际生产角度出发,提出了一种新型的温度梯度法来制备瓷质氧化膜,使阳极氧化的工作温度区间提升到20℃到30℃之间,降低了生产中氧化温度的严格要求,从而减少能源损耗。实验表明,通过电解液温度随着氧化时间的提高,有机酸的溶解度不断提高,酸根浓度上升,增加了电解液的导电性,同时,也有利于降低电解液的浓差极化,提高溶液的传质速率,促进了阳极反应的向右进行。