聚四氟乙烯对铝合金样阳极氧化膜孔的封闭及耐蚀性研究

1、- -工程编号 0912021313工程分类自然科学社会科学中国海洋大学本科生研究开展方案OUC-SRDP工程实验报告书工程名称：聚四氟乙烯对铝合金样阳极氧化膜孔的封闭及耐蚀性研究负 责 人： 冯哲 联系：电子： 所在学院： 化学化工学院 专业年级： 化学工程与工艺专业2021级 指导教师: 宰学荣 起止年月： 2021 年 6 月至 2021 年 6 月二一年 四 月 三 日一、 实验目的1、 研究聚四氟乙烯封闭后试样与重铬酸钾封闭试样及阳极氧化不封闭试样的盐水浸泡耐蚀性及点滴液耐蚀性比照。2、 研究热处理冷却方式对样品外表质量的影响。二、 实验用品VC-305D直流稳压电源，ACD-003

2、电磁式空气泵，DHG-9246A型电热恒温鼓风枯燥箱，SHB-循环水式多用真空泵，恒温热处理炉，电子分析天平，可调万用电炉；电极，导线，烧杯，量筒，抽滤瓶等。15%H2SO4，50-100g/L NaOH，体积比1：1HNO3,50g/L K2Cr2O7，5%NaCl，甘油，去离子水。三、 实验过程（一） 铝合金试样硫酸硬质阳极氧化阳极氧化实验装置1、将加工好的铝合金试样放入50-100g/L NaOH溶液中，反响40-60s，然后取出试样，用水将试样冲洗干净，在放入体积比1：1HNO3,50g/L K2Cr2O7溶液中，反响至试样呈银白色，取出试样并用水冲洗干净。2、将试样放入15%H2SO

3、4溶液中，接上导线作为阳极，放入连接导线的薄铝片作为阴极，接通电源，将电流调为0.70A电流密度为3A/dm2，电压调至最高,冰水浴，并持续向H2SO4溶液中鼓入空气。记录阳极氧化起始时间、电压、电流及溶液温度。反响一小时后，取出试样并关闭电源，用水将试样冲洗干净，准备进展封闭处理。二铝合金试样封闭处理及固化1、聚四氟乙烯PTFE封闭处理及固化聚四氟乙烯封闭装置1将刚进展阳极氧化的铝合金试样放入抽滤瓶中，连接好装置，将抽滤瓶抽至真空度100Pa，然后翻开分液漏斗，输入事先加热至5070的聚四氟乙烯溶液，抽滤510分钟后，关闭真空泵，取出试样，用水冲洗干净。2将多份经过阳极氧化和聚四氟乙烯封闭处

4、理的铝合金试样编号，放入恒温热处理炉中，加热至380，保温1小时，取出局部试样空气冷却，其余试样随炉冷却。待试样冷却后，将试样放入试样袋，贴上相应标签。烘干后的铝合金试样，外表几乎不沾水，水在外表呈球形。如以下图所示。水滴在封闭及固化后的铝合金试样外表的情况水滴在阳极氧化后未进展外表处理的铝合金试样的情况与上图比照2、重铬酸钾K2Cr2O7封闭处理将刚进展阳极氧化的铝合金试样放入事先加热至80-90的重铬酸钾溶液中，恒温浸泡处理25分钟后，取出试样，用水冲洗干净，将试样放入试样袋，贴上相应标签。三聚四氟乙烯封闭试样与重铬酸钾封闭试样及阳极氧化不封闭试样的耐蚀性比照阳极氧化不封闭的铝合金试样重铬

5、酸钾封闭试样聚四氟乙烯封闭试样1、点滴液腐蚀比照将4.0g NaOH、35mL蒸馏水、25mL甘油混合，配成点滴液。在水蒸气浴的条件下，在聚四氟乙烯封闭试样、重铬酸钾封闭试样及阳极氧化不封闭试样外表分别加1滴点滴液，记录点滴液中开场出现气泡的时间。2、 盐水腐蚀比照盐水腐蚀比照将聚四氟乙烯封闭试样、重铬酸钾封闭试样及阳极氧化不封闭试样称重、编号，放入盛有5%NaCl的试剂瓶中，放置于阴凉处。100天后，取出试样，自来水洗，蒸馏水洗后烘干并称重，比较各试样的重量变化。四、 实验数据与结论1、 点滴液腐蚀比照数据 试样组别阳极氧化后外表未处理的铝合金试样用重铬酸钾溶液封闭后的铝合金试样用聚四氟乙烯

6、乳液封闭的铝合金试样 146481251921816242791262618495 344861401719546 442481228920710平均值44151288720141结论：采用聚四氟乙烯乳液进展膜孔封闭的铝合金试样的耐蚀性明显优于未进展封闭的铝合金试样和用重铬酸钾进展膜孔封闭的铝合金试样。2、 盐水腐蚀比照数据 工程试样浸泡前试样干重(g)浸泡后试样干重(g)试样增重(g)平均值(g)阳极氧化试样15.81505.83790.02290.0232阳极氧化试样25.73615.75960.0235重铬酸钾溶液封闭试样15.85415.87330.01920.0194重铬酸钾溶液封闭

7、试样25.36675.38640.0197聚四氟乙烯封闭7150试样随炉冷12.308612.32240.01380.0138聚四氟乙烯封闭7150试样随炉冷12.065712.07960.0139聚四氟乙烯封闭6061试样随炉冷5.83535.86080.0255聚四氟乙烯封闭6061试样骤冷6.12886.14050.0117阳极氧化试样1 阳极氧化试样2 重铬酸钾溶液封闭试样1 重铬酸钾溶液封闭试样2PTFE7150试样随炉冷PTFE7150试样随炉冷PTFE6061试样随炉冷 PTFE6061试样骤冷结论：由于试样外表没有出现腐蚀斑点，且浸泡后试样均增重，可以看出所有试样均没有出现腐蚀现象。据推断，由于阳极氧化未封闭试样外表微孔数量多于重铬酸钾溶液封闭试样及聚四氟乙烯封闭试样，且孔径