鋁型材陽極氧化時封孔工藝優(yōu)化與封孔槽的維護

鋁型材陽極氧化時封孔工藝優(yōu)化與封孔槽的維護

鋁材常溫封孔質(zhì)量的影響因素有：封孔液中的封孔物質(zhì)鎳鹽、氟離子、封孔添加劑及其含量，這3個因素是決定鋁材封孔質(zhì)量效果的關(guān)鍵性因素：溶液的PH值、溫度和封孔時間是影響鋁型材封孔質(zhì)量的重要條件因素；而提高槽液的潔凈度、減小雜質(zhì)的含量是鋁材封孔質(zhì)量的重要保證、經(jīng)過試驗表明，保證鋁材常溫封孔質(zhì)量適宜生產(chǎn)工藝條件很重要。

陽極氧化溫度對膜層的影響

陽極氧化溫度高低對膜層有什么影響呢？

從陽極氧化的成膜過程知道，隨著陽極氧化溫度的升高，膜層的顏色逐漸變深，膜層厚度的增加也逐漸變緩，主要原因是陽極氧化膜有絕緣性，當(dāng)氧化膜形成后相應(yīng)加大了電阻。這些電阻通電后，會使大量的電能轉(zhuǎn)變成熱能，使氧化溶液的溫度升高，加速了對膜層的溶解。氧化溶液溫度越高，溶解作用越強，因此隨著氧化溶液溫度的升高膜層厚度的增加會逐漸變緩。

氧化溶液溫度較低時，形成的氧化膜致密，孔隙率小，不易著色，隨著氧化溫度的升高，氧化膜逐漸變得疏松，膜層孔隙率逐步變大，膜層的顏色隨溫度的升高逐漸變深。因此氧化溶液溫度是決定氧化膜致密程度的重要因素，也是決定氧化膜顏色均勻性的重要因素。

要根據(jù)不同的鋁合金選用不同的溫度范圍，普通陽極氧化，對于硬鋁、超硬鋁及純鋁等來說，的溶液溫度范圍為15℃～25℃；對于防銹鋁合金來說，的溫度范圍為l8℃～22℃。在陽極氧化工藝中，需采用壓縮空氣攪拌，并配備制冷裝置。一些氧化工藝和生產(chǎn)實跋證明，在陽極氧化溶液中加入適量的有機羧酸可有效減少反應(yīng)熱效應(yīng)的影響，在不降低氧化膜厚度和硬度的條件下提高陽極氧化溶液的溫度允許上限。另外，控制氧化溶液溫度恒定的條件下，也要注意有效控制陽極電流密度。

鋁合金陽極氧化膜你知道多少

鋁不論是天然氧化，電化學(xué)氧化，化學(xué)氧化，堿性氧化，酸性氧化還是陽極氧化，它的氧化膜的構(gòu)成成分都是一樣的，主要是Al2O3組成。這層膜的構(gòu)成，能保護鋁基體不被繼續(xù)氧化腐蝕，不會像鐵一般經(jīng)年后都是鐵銹。人們正是發(fā)現(xiàn)了這一點，就開始在這層膜上做起了文章。

鋁合金的陽極氧化膜主要有兩種類型：壁壘型陽極氧化膜和多孔型陽極氧化膜，而我們能加以利用的是多孔型陽極氧化膜。多孔型陽極氧化膜是由兩部分組成——多孔層和阻擋層。多孔層，顧名思義就是有很多小孔的膜層，其孔洞半徑以微米計。阻擋層，存在于鋁基體和多孔層中間，無孔致密，隔絕外界空氣，其和壁壘型陽極氧化膜是一樣的結(jié)構(gòu)，但是不能理解為就是壁壘型陽極氧化膜。那么，其有哪些性質(zhì)呢？

1、多孔型陽極氧化膜為二層結(jié)構(gòu)，內(nèi)層是純度較高的三氧化二鋁，致密的薄的玻璃狀膜，厚度約0.01~0.05mm，硬度較高；外層是含水的三氧化二鋁（Al2O3·H2O）膜。

2、氧化膜與基體結(jié)合牢固，因為氧化膜是由基體金屬生成的，與基體金屬結(jié)成為一個整體。

3、氧化膜孔隙多，孔隙成錐形毛細(xì)管狀，孔徑自內(nèi)向外變大。因而，它具有很好的吸附能力，易染成各種顏色，加強裝飾作用；與涂料結(jié)合力強，適于作涂裝底層；為提高耐蝕性能，應(yīng)進行封孔處理。

4、氧化膜是絕緣體，當(dāng)膜厚1μm時，擊穿電壓為25V；純鋁氧化膜的電阻率為109Ω/cm2。

5、氧化膜耐熱性能優(yōu)良，耐熱可高達1500℃，其熱導(dǎo)率比金屬低。

6、氧化處理后，工件的尺寸稍有增大，因為三氧化二鋁的體積比鋁的體積大。

封閉的主要方法

封閉時候溫度太高，封閉處理為了提高陽極氧化膜的耐蝕、抗污染、電絕緣和耐磨等性能，鋁及鋁合金在陽極氧化和著色后都要進行封閉處理。

其方法較多，對不著色的氧化膜可進行熱水、蒸汽、重鉻酸鹽和有機物封閉；

對著色的氧化膜可用熱水、蒸汽、含有無機鹽和有機物等封閉。

1、封閉的主要方法

1.1沸水和蒸汽封閉采用水蒸汽封閉法，可以有效地封閉所有的孔隙。若在封閉前將氧化后的制件進行真空處理一段時間，則封閉效果更加明顯。

蒸汽封閉的特點是不發(fā)生顏色的透擴散現(xiàn)象，因此不宜出現(xiàn)“流色”。但是蒸汽封閉法所用的設(shè)備及成本較沸水法高，所以除非有特殊要求，應(yīng)盡可能使用沸水法封閉。當(dāng)用蒸汽封閉時，溫度應(yīng)控制在100－110℃，時間為30min，溫度太高，氧化膜的硬度和耐磨性嚴(yán)重下降，因此蒸汽溫度不可太高。

1.2重鉻酸鹽封閉此法適宜于封閉硫酸溶液中陽極氧化的膜層及化學(xué)氧化的膜層，用本方法處理后的氧化膜顯黃色，耐蝕性高，但不適用于裝飾性使用。這種方法的實質(zhì)是在較高的溫度下，使氧化膜和重鉻酸鹽產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物堿式鉻酸鋁及重鉻酸鋁就沉淀于膜孔中，同時熱沉淀使氧化膜層表面產(chǎn)生水化，加強了封閉作用，故可認(rèn)為是填充及水化的雙重封閉作用。通常使用的封閉溶液為5%－10%的水溶液，操作溫度為90－95℃，封閉時間為30min，沉淀中不得有氯化物或硫酸鹽。