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《電鍍工藝 鋁陽(yáng)極氧化與染色技術(shù).doc》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、鋁陽(yáng)極氧化與染色技術(shù)?四、封孔處理????為了提高鋁件質(zhì)量和染著色牢固,著色后必須將氧化膜層的微細(xì)孔隙予以封閉,經(jīng)過封閉處理后表面變的均勻無孔,形成致密的氧化膜。染料沉積在氧化膜內(nèi)再也擦不掉,且經(jīng)封閉后的氧化膜不再具有吸附性,可避免吸附有害物質(zhì)而被污染或早期腐蝕,從而提高了陽(yáng)極氧化膜的防污染、抗蝕等性能。常用的著色后的封孔方法有水合封孔、無機(jī)鹽溶液封孔、透明有機(jī)涂層封孔。(一)水合封孔水合封孔包括沸水封孔和常壓、加壓蒸汽封孔。1、水合封孔的原理????鋁的陽(yáng)極氧化膜在水中有兩種形式的反應(yīng);一是,在80度以下,pH<4的水中,與水結(jié)合成拜耳體三水合氧化鋁,這
2、種結(jié)合僅是物理結(jié)合,過程是可逆的。另一種是在80度以上的中性水中,氧化鋁與水化合成波米體型的一水合氧化鋁,這就是通常所指的水合封孔的反應(yīng)過程,由于一水合氧化鋁的密度(3014kg/立方米)比氧化鋁(3420kg/立方米)的小,體積增大33%左右,堵塞了氧化膜的孔隙。2、影響沸水封孔的原因(1)時(shí)間、溫度:在其他條件相對(duì)一致的前提下,隨封孔時(shí)間的延長(zhǎng),膜層結(jié)合水量增加,抗蝕性提高;隨封孔溫度的升高,水化程度提高,抗蝕性增強(qiáng)。(2)pH值、水質(zhì):一般在pH值為5.5-6.5的封孔液中封孔,膜層不但有良好的抗蝕性而且耐磨性最好。對(duì)水中的雜質(zhì)含量應(yīng)加以控制:硫酸根
3、離子<250mg/kg,氯離子<100mg/kg,硅酸根離子<10mg/kg,磷酸根離子<5mg/kg,氟離子<5mg/kg。最好用純水,其電阻率為5×10Ω·cm。(3)添加劑:在沸水中加入某些添加劑如無水碳酸鈉、氨、三乙醇胺等,可增強(qiáng)封孔效果,提高膜層的抗蝕性,甚至相當(dāng)或超過蒸汽封孔。????水合封孔的另一種方法是蒸汽封孔,其所處理的氧化膜抗蝕性、耐磨性與蒸汽壓力和封孔時(shí)間有關(guān)。一般隨壓力升高、時(shí)間延長(zhǎng)、抗蝕性提高、耐磨性降低。3、沸水、蒸汽封孔工藝????????沸水封孔、蒸汽封孔工藝見表-12。蒸汽(常壓、加壓)封孔的效果比沸水封孔好,但需用高壓容
4、器或?qū)S谜粝?,因此蒸汽封孔特別是加壓蒸汽封孔只能用于小型制品的處理,不適合大型制品和流水線生產(chǎn)使用。封孔方法工藝條件參數(shù)項(xiàng)目參數(shù)值加壓蒸汽壓力/Pa[(4-5)±0.5]×9.8×10的四次方時(shí)間/min20-30常壓蒸汽壓力/Pa(0.5-1.5)×9.8×10的四次方時(shí)間/min15-30沸純水溫度/度>95pH值6±0.5時(shí)間/min20-30(1)槽液pH值:一般情況下,在硫酸酸化的沸水里封孔,溶液的pH值總是向堿性增加方向變化,控制辦法多采用添加緩沖劑,例如在封孔液中加入磷酸氫胺0.003-0.03g/L+硫酸0.006-0.015ml/L。(2
5、)入槽封孔的制品必須清洗干凈,為避免氧化膜產(chǎn)生裂紋,封孔前的清洗使用溫水。(3)封孔制品應(yīng)與槽體金屬絕緣,為防止封孔液的大量蒸發(fā),可用φ70mm的尼龍塑料球覆蓋液面。(二)金屬鹽溶液封孔????在金屬鹽溶液中封孔,既發(fā)生氧化膜的水化反應(yīng),又存在著鹽類水解生成氫氧化物或是金屬離子與染料分子反應(yīng)生成新的金屬絡(luò)合物在膜孔隙中沉淀析出的過程,它們共同作用使孔隙封閉。這種處理方法也稱為沉淀封孔。某些金屬鹽溶液的封孔工藝見表-13。某些鎳鹽溶液使用較為經(jīng)常,它的封孔效果好。在封孔過程中,鎳鹽被膜吸引水解生成氫氧化物,由于鎳的氫氧化物量少,幾乎無色,所以不影響膜的本色,
6、特別適用于著色膜的封孔。封孔液組成濃度/(g/L)pH值溫度/度時(shí)間/min特點(diǎn)醋酸鎳醋酸鈷硼酸5-5.818-8.45-670-9015-20適用于所有著色制品醋酸鎳硼酸555-698-10020-30槽液煮沸6h使用醋酸鉛2.5-55.5-697-10030適用于鋁紅GLW、鋁棗紅RL膜Zn、Cu、Cr的硫酸鹽2.5-56.797-10030適用于特殊色膜。如Zn鹽用于綠色