鋁及鋁合金的鈍化

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1、鋁及鋁合金的鈍化深圳雷邦磷化液工程部編輯摘要：鋁及鋁合金工件，無論是化學(xué)氧化或陽極氧化得到的氧化膜都是多孔的，易污染的，抗蝕性亦差，即令膜染色后亦應(yīng)進行鈍化戍封閉處理，以提高其耐蝕性。一、鋁及鋁合金化學(xué)氧化后鈍化鋁及鋁合金工件化學(xué)氧化膜鈍化處理見表1。表1鋁及鋁合金化學(xué)氧化后鈍化液配方及工藝條件配方號溶液成分含量/g.L-1溫度/℃時間烘烤溫度備注1重鉻酸鉀（K3Cr4O7）30～5090～955～10min≤90適用于酸性氧化2鉻酐（CrO4）20室溫5～15s≤50適用于堿性氧化二、鋁及鋁合金陽極氧化后鈍化

2、鋁及鋁合金陽極氧化后鈍化膜處理見表2表2鋁及鋁合金陽極氧化后鈍化液配方及工藝條件配方號溶液成分及工藝條件12重鉻酸鉀（K3Cr4O7）鉻酸鉀（K2CrO4）溫度/℃時間/min40～7080～9510～20508020三、鋁及鋁合金氧化膜封閉處理1.熱水封閉(1)原理氧化膜表面和孔壁的Al2O3在熱水(溫度大于80℃)中發(fā)生水合反應(yīng)，生成水合氧化鋁，令氧化膜體積膨脹(膨脹率33%～100%)，由于膜膨脹而使孔徑變小最終封閉。反應(yīng)式為:Al2O3+H2O→2AlO(OH)→Al2O3·H2O熱水用蒸餾水或去離子水

3、，不用自來水，因自來水易生水垢吸附于孔中令膜透明度下降。普通自來水中的Cl-、SO42+、PO43-、Cu2+均有封孔，因而有害。(2)工藝溫度：95～100℃。pH值：5.5～6(用乙酸調(diào)節(jié))。時間：10～30min。2.蒸汽封閉(1)原理與熱水封閉相同。(2)特點封閉速度快，不受pH值影響，膜的耐蝕性高。在著色孔封閉時，染料損失比熱水封閉時少。缺點是:壓力容器費用高;大型工件封閉，不能連續(xù)操作，厚氧化膜處理時易破裂，成本較高。(3)工藝溫度:100～110℃。壓力:0.05～0.1MPa。時間(按膜厚度計)

4、:4～5min/μm。3金屬鹽封閉將陽極氧化膜浸在金屬鹽溶液中進行封閉，稱為金屬鹽封閉。所用金屬鹽有鐵、鉆、鎳、輻、鋅、銅、鋁等醋酸鹽，硝酸鹽，硫酸鹽。其封孔機理是:金屬鹽水溶液進人陽極氧化膜微細孔發(fā)生水解，產(chǎn)生氫氧化物沉淀，將孔封閉，目前常用有重鉻酸鹽封閉及水解鹽封閉。(1)重鉻酸鹽封閉①原理在重鉻酸鹽水溶液中，氧化吸附了重鉻酸鹽后發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成堿式鉻酸鋁[Al(OH)CrO4]和重鉻酸鋁[Al(OH)Cr2O7]，這些生成物填充進膜孔隙，從而起到封孔作用。②溶液配方及工藝條件見表3.表3重鉻酸鹽封閉溶液

5、配方及工藝條件項目配方123重鉻酸鉀/g.L-1碳酸鈉/g.L-1氫氧化鈉/g.L-1PH值溫度/℃時間/min10018(或13)6～790～952～540～556.5～790～9520～3015436.5～7.590～952～5③幾點注意事項a.工件要求封閉處理前，工件一定要清洗干凈，以免將酸帶入封閉槽中。此外，應(yīng)防止工件與槽接觸，以免破壞氧化膜。b.二對封閉液中雜質(zhì)進行限制當SO42+>0.2g/L時，可加人適量鉻酸鈣(CaCrO4)沉淀過濾排除，否則會令封閉工件色變淡且發(fā)白;當SO42+>0.02g/L

6、時，可添加硫酸鋁鉀[K2Al2(SO4)4.24H2O]0.1～0.15g/L，否則會令封閉工件發(fā)白，耐蝕性下降。當Cl->1.5g/L時，封閉液需稀釋或更換，否則會對工件氧化膜產(chǎn)生腐蝕。(2)水解鹽類封閉①原理利用金屬鹽被氧化膜吸附后，發(fā)生水解作用，生成氫氧化物沉淀，填充在孔隙內(nèi)，達到封閉目的。常用金屬鹽有Co、Ni鹽類，反應(yīng)式為：NiSO4+2H2O→Ni(OH)2↓+H2SO4封孔過程如下。a.水合過程產(chǎn)物(透明物)將孔封住。b.加水分解。在微孔中產(chǎn)生氫氧化物沉淀。c.這些沉淀物與染料分子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形

7、成金屬鉻合物。②水解鹽封閉溶液配方及工藝條件見表4。表4水解鹽封閉溶液序號配方工藝條件成分含量/g.L-1PH值溫度/℃時間/min1硫酸鎳（NiSO4.7H2O）4.24.5～5.580～8510～20硫酸鈷（CoSO4.7H2O）0.7乙酸鈉（CH3COONa.3H2O）4.8硼酸（H3BO3）5.32乙酸鈉（CH3COONa.3H2O）5.54.5～5.580～8510～15乙酸鈷(CH3COO)2Co.4H2O）0.1硼酸（H3BO3）3.53乙酸鎳(CH3COO)2Ni.4H2O）5.55.5沸點30

8、乙酸鈷(CH3COO)2Co.4H2O）1.0硼酸（H3BO3）8