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                                                          鋁型材表面高溫封閉處理工藝
                                                          內容來源:http://www.writersmuseonline.com/    作者:武將    發布日期:2020-12-02 08:42    閱讀次數:69 次 點擊收藏

                                                          鋁型材經過陽極氧化后形成的陽極氧化膜由外部厚的多孔層和內部薄的阻擋層構成;多孔層容易吸收水和性物質,這些侵蝕性物質很容易滲透過很薄的阻擋層;為了提高鋁型材耐腐蝕能力,必須對陽極氧化膜的多孔層進行封閉處理;鋁型材陽極氧化膜封閉處理的方法很多,根據封孔原理分主要有水合反應、無機物填充和有機物填充;根據溫度分主要有高溫封孔、中溫封孔和常溫封孔;封閉的方法有沸水封閉法、水蒸氣封閉法、重鉻酸鹽封閉法、水解封閉法和填充封閉法等,下面主要介紹一下高溫封閉處理工藝;

                                                          4040重型工業鋁型材

                                                          高溫封孔有沸水封孔和水蒸氣封孔等;沸水封孔作為傳統的封閉方法是在接近沸點的純水中,水與氧化膜層生成勃姆石,利用其本身體積膨脹而將微孔封閉,封孔反應式為:

                                                          AI2O3+nH2O=Al2O3·nH2O(n=1.3)

                                                          當處理溫度大于80℃時,主要生成Al2O3·H2O;當處理溫度小于80℃時,主要生成Al2O3·3H2O;Al2O3·H2O不易溶解,其穩定性和封閉效果比Al2O3·3H2O要好得多;


                                                          (1)沸水封閉處理

                                                          沸水封孔具有成本低、操作簡便的優點,適用于大型鋁型材表面封閉處理,是使用最為普遍的一種封孔方法;但是沸水封孔主要是物理上的封孔,因而在強酸、強堿的環境中提高陽極氧化膜耐蝕性的程度有限;此外,沸水封孔還存在能耗大、封孔后膜的保護性能有限、易產生微裂紋、硬度及耐磨性下降、對水質要求高、易產生粉霜、封閉后多孔層的一致性較差、難以通過酸失重法的質量檢驗等缺點;這些缺點限制了鋁型材沸水封孔處理工藝在很多場合的應用;


                                                          沸水封閉工藝采用的封閉用水為蒸餾水或去離子水,pH值在5.5~6.5,溫度為95~98℃,時間為15~20min;例如張述林等人用硫酸陽極氧化法獲得了鋁型材陽極氧化膜,采用在100℃的沸水中進行封孔;用電化學法優化了沸水封孔條件,根據塔菲爾曲線試驗結果得到封閉液最佳pH值為5.5~6.5,最佳封閉時間為20min;


                                                          影響沸水封閉質量的因素有水質因素,實踐證明采用去離子水或蒸餾水比自來水封閉的效果要好得多;普通自來水不可以用于沸水封閉,因為自來水中的雜質離子會妨礙氧化膜的封閉,降低氧化膜封閉后的耐蝕性和外觀質量,因此需要對沸水封閉用水的水質嚴格控制;


                                                          此外應該盡量避免操作前道工序殘留在鋁型材表面的酸或有害離子帶入封閉槽內,最好使用去離子水清洗干凈,擦干,然后再進入封閉槽;pH值越高,封閉速度越快,但過高的pH值又會使膜層表面出現粉霜,因此,pH值應控制在5.5~6.5;有時為了提高封閉質量,常在沸水中添加一些鎳、鈷金屬鹽和三乙醇胺等添加劑,需注意不能選錯和過量;在封閉過程中殘留的電解質溶液會釋放出來,因此在封閉后要用熱的清水清洗;


                                                          隨著工藝技術的發展,質量檢測更加嚴格,只提高水質和調整pH值仍不能滿足鋁型材表面封閉處理技術要求,為此許多公司開發出除霜劑,效果很好,有的甚至可以用自來水封閉;


                                                          (2)水蒸氣封閉處理

                                                          高溫水蒸氣封孔與沸水封孔的機理相同,也屬于水合封孔;水蒸氣封閉是在壓力容器里,用100~150℃的飽和水蒸氣且適當地增加壓力來進行的;它具有以下優點:封閉速度快,封孔不受水質等因素影響;不易發生顏色的透擴散現象,因此一般不會出現“流色”現象;封孔質量高,耐蝕性好,封孔后較少出現沸水封孔常見的白灰;此法的缺點是所用的設備及成本費用太高,且僅適用于處理小規格的鋁型材產品,無法處理大規格型材;當用蒸汽封閉時,溫度應控制在100~110℃,時間為30min;溫度太高,氧化膜的硬度和耐磨性嚴重下降,因此蒸汽溫度不可太高;在封閉過程中,殘余電解液會放出,,所以經封閉處理后,鋁型材應進行適當的清洗;

                                                          熱搜關鍵詞:鋁型材

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