铝合金阳极氧化膜常温封闭

1、铝及铝合金阳极氧化膜常温封闭技术湖南工程学院(湘潭!"""#"郭贤烙肖鑫黎小定武汉材料保护研究所(!$#$#段金弟武汉建筑集团职工大学(!$#%肖芹芳摘要为提高铝及其合金氧化膜的耐蚀性和耐污能力,必须对膜作常温封闭处理。为此,研究了在&($(封闭剂中添加环己酮,减少缓冲剂的用量,以提高铝及其合金氧化膜常温封闭质量的方法,讨论了封闭材料表面的影响。结果表明,封闭后的材料表面质量符合*+,$%"#要求。用本封闭剂处理的铝材料表面光滑。关键词铝及铝合金;阳极氧化;常温封闭中图分类号-&".!/!0"文献标识码文章编

2、号"#"1"02#(%#"#01#$#1#%收稿日期%#1"%1#3铝及其合金在酸性溶液中阳极氧化后,将形成由阻挡层和多孔层组成的多孔质氧化膜,刚生成的氧化膜表面能高、吸附活性大、易受腐蚀介质侵蚀、易吸附污物。为了提高氧化膜的耐蚀性、耐污染等性能,需对氧化膜进行封闭处理。常用的阳极氧化膜封闭技术有沸水封闭法,常温金属盐封闭法和铬酸盐封闭法。常温封闭技术因其具有节能、快速、质优等优点,而成为国内外铝型材行业广泛应用的封闭技术。!实验!/!方法("工艺流程预处理(脱脂、碱蚀、出光!水洗!硫酸阳极氧化!水洗!封闭!水洗!干燥!封孔度检测。(

3、%试片的制备及预处理工业铝板:0#4450#445"44,用铝丝作挂钩,挂钩与铝板接触应紧密牢固。预处理:将做好的试片浸入0#678的氢氧化钠溶液中$904:;,以除去试片表面的油脂和氧化膜,然后在"<"的=>,$溶液中去污抛光"#?。阴极采用工业铝板。($阳极氧化=%+,!(A "/3!"0#9%#678,B $C D %#678,!E "/$9"/274%,""3F ,槽温".9%"G ,时间$#4:;("%!4%#4:;(.!4。(!封闭处理在自配

4、的封闭液中于H=A 0/392/#,#A $#G 下封闭"#4:;。!/"封孔度检测("染色法(粗选封闭后立即在染色液(茜素红+#/.678,茜素黄I .678中,2#G 染色"4:;。评定标准:完全不上色为优;上色极微为良;微上色为满意;上浅色为不合格;上深色为不合格。(%酸溶解失重法(精选封闭后在2#G 水浴中浸泡"#4:;后,根据*+,$%"#标准,用磷酸(铬酸溶解法测定封闭膜的腐蚀减量。工艺参数:%#678JK,$,$04B 78=$L,!(30!,温度$3G ,时间"04:;。评定标准:"$"$

5、#4674%为封闭不合格,"$D $#4674%封闭合格,"$D %#4674%封闭良好,"$D "#4674%封闭优秀。"实验结果与讨论"/!结果通过筛选和正交实验,在&($(中添加极性溶剂、络合剂、防华剂缓冲剂等添加剂,得到实验结果如下:&($(0/#678络合剂#/%678防华剂%#5"#1!极性溶剂#/224B 78光亮剂#/!678时间"#4:;H=值2/#温度$#G 注:&($(为湖南大学化学化工学院研制的封闭剂"/"成分与工艺条件对封孔度的影响("

6、>:%C 镍盐是封闭剂的主要成分,>:%C 在膜孔中与膜通过化学反应起到封孔作用,但>:%C 浓度不足,封孔效果很差,甚至起不到封孔作用,所以>:%C 必需保持一定的浓度。有关>:%C 浓度对封孔度的影响见表"。表!#$"%浓度对封孔度的影响(!&$(,&*,膜厚!"!,+,-./&>:%C(678"$(4674%评价"/3%"0/%3良好"/!"$/0%良好%/"$2/%$优秀%/!$"2/$%良好$/#!"./"3良好由表"可知,>:%C 的最佳含量为%/"$678。(%M 1的影响M 1是含氟封闭剂的重要成分。硫酸氧化膜的孔壁带正电荷,而氟是表面活性强的阴离子,所以易在氧化膜7溶液界面发生特性吸附,与氧化膜作用形成水合络合盐起封闭作