氧化膜的生成是在生長(zhǎng)和溶解這對(duì)矛盾運(yùn)動(dòng)中發(fā)生和發(fā)展的，通電瞬間，由于氧和鋁有很大親和力，在鋁上迅速形成一層致密無(wú)孔的阻擋層。其厚度取決于槽電壓，一般為l5nm左右。它具很高的絕緣電阻。由于氧化鋁比鋁原子體積大故發(fā)生膨脹，阻擋層變得凹凸不平，這就造成了電流分布不均勻，凹處電阻較小而電流大，凸處則相反，凹處在電場(chǎng)作用下發(fā)生電化學(xué)溶解，以及由硫酸的浸蝕作用而產(chǎn)生化學(xué)注解，凹處加深逐漸變成孔穴，繼而變成孔隙，凸處變成孔壁。陽(yáng)極氧化時(shí)阻擋層向多孔層轉(zhuǎn)移的模型

鋁氧化膜的生長(zhǎng)規(guī)律可通過(guò)測(cè)定硫酸陽(yáng)極氧化時(shí)的電壓～時(shí)間特性曲線來(lái)說(shuō)明，曲線可分為三段，每段都反映氧化膜的生長(zhǎng)特點(diǎn)。

鋁陽(yáng)極氧化膜生長(zhǎng)階段示意圖

鋁陽(yáng)極氧化的特性曲線

A段通電瞬間電壓直線上升，說(shuō)明形成了電阻很大的阻擋層，這時(shí)膜的生成占主導(dǎo)。阻擋層的厚度取決于外電壓，每增加1V阻擋層增厚1nm，例如15V時(shí)阻擋層為15nm。A段為阻擋層形成段。
B段陽(yáng)極電壓達(dá)到最大值后開(kāi)始下降，最大值就是阻攔層在某一外電壓下達(dá)到的極限厚度。此時(shí)由于阻擋層膨脹，凹處受電化學(xué)和化學(xué)溶解出現(xiàn)孔穴，電阻下降，電壓下降，02-離子通過(guò)孔穴擴(kuò)散與Al3+結(jié)合成新的阻攔層。 。
C段約經(jīng)20s后，電壓和電流均趨于平穩(wěn)，反應(yīng)在阻擋層和鋁基界面上不斷增厚，孔穴逐漸加深成孔隙，由孔隙和孔壁構(gòu)成的多孔層在不斷增厚，孔壁與電解液接觸部分的氧化膜不斷被溶解，而且氧化膜也被水化。內(nèi)部阻擋層的生長(zhǎng)和溶解的速度達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡，阻擋層厚度維持不變，這是電流和電壓平穩(wěn)的原因。
多孔層的厚度取決于電解液的種類(lèi)、濃度及工藝條件，氧化膜的成長(zhǎng)依然遵循法拉第定律，在一定電流密度下，厚度隨時(shí)間成比例增加，但由于氧化生成熱和電解液的焦耳熱使溶液溫度升高，多孔層的溶解加速。當(dāng)多孔層的形成速度和溶解速度達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡時(shí)，膜厚達(dá)到極限值。所以欲得厚膜一定要強(qiáng)制冷卻電解液。