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铝材阳极氧化与染色技术 之四 封

作者:浙江坚伟铝业有限公司 来源:http://www.jwalco.com/ 发布于:2019-01-14 14:45:23

  为了提高铝件质量和染着色牢固,着色后必须将氧化膜层的微细孔隙予以封闭,经过封闭处理后表面变的均匀无孔,形成致密的氧化膜。染料沉积在氧化膜内再也擦不掉,且经封闭后的氧化膜不再具有吸附性,可避免吸附有害物质而被污染或早期腐蚀,从而提高了阳极氧化膜的防污染、抗蚀等性能。常用的着色后的封孔方法有水合封孔、无机盐溶液封孔、透明有机涂层封孔。

(一)水合封孔

水合封孔包括沸水封孔和常压、加压蒸汽封孔。

1、水合封孔的原理

铝的阳极氧化膜在水中有两种形式的反应;一是,在80度以下,ph<4的水中,与水结合成拜耳体三水合氧化铝,这种结合仅是物理结合,过程是可逆的。另一种是在80度以上的中性水中,氧化铝与水化合成波米体型的一水合氧化铝,这就是通常所指的水合封孔的反应过程,由于一水合氧化铝的密度(3014kg/立方米)比氧化铝(3420kg/立方米)的小,体积增大33%左右,堵塞了氧化膜的孔隙。

2、影响沸水封孔的原因

(1)时间、温度:在其他条件相对一致的前提下,随封孔时间的延长,膜层结合水量增加,抗蚀性提高;随封孔温度的升高,水化程度提高,抗蚀性增强。

(2)ph值、水质:一般在ph值为5.5-6.5的封孔液中封孔,膜层不但有良好的抗蚀性而且耐磨性好。对水中的杂质含量应加以控制:硫酸根离子<250mg/kg,氯离子<100mg/kg,硅酸根离子<10mg/kg,磷酸根离子<5mg/kg,氟离子<5mg/kg。用纯水,其电阻率为5×10ω·cm。

(3)添加剂:在沸水中加入某些添加剂如无水碳酸钠、氨、三乙醇胺等,可增强封孔效果,提高膜层的抗蚀性,甚至相当或超过蒸汽封孔。

水合封孔的另一种方法是蒸汽封孔,其所处理的氧化膜抗蚀性、耐磨性与蒸汽压力和封孔时间有关。一般随压力升高、时间延长、抗蚀性提高、耐磨性降低。

3、沸水、蒸汽封孔工艺

沸水封孔、蒸汽封孔工艺见表-12。蒸汽(常压、加压)封孔的效果比沸水封孔好,但需用高压容器或专用蒸箱,因此蒸汽封孔特别是加压蒸汽封孔只能用于小型制品的处理,不适合大型制品和流水线生产使用。

封孔方法工艺条件
参数项目参数值
加压蒸汽压力/pa[(4-5)±0.5]×9.8×10的四次方
时间/min20-30
常压蒸汽压力/pa(0.5-1.5)×9.8×10的四次方
时间/min15-30
沸纯水温度/度>95
ph值6±0.5
时间/min20-30


(1)槽液ph值:一般情况下,在硫酸酸化的沸水里封孔,溶液的ph值总是向碱性增加方向变化,控制办法多采用添加缓冲剂,例如在封孔液中加入磷酸氢胺0.003-0.03g/l+硫酸0.006-0.015ml/l。

(2)入槽封孔的制品必须清洗干净,为避免氧化膜产生裂纹,封孔前的清洗使用温水。

(3)封孔制品应与槽体金属绝缘,为防止封孔液的大量蒸发,可用φ70mm的尼龙塑料球覆盖液面。

(二)金属盐溶液封孔

在金属盐溶液中封孔,既发生氧化膜的水化反应,<




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