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铝合金阳极氧化膜的封闭方法

铝合金阳极氧化膜的封闭方法
铝合金阳极氧化膜的封闭方法

铝表面阳极氧化处理方法

铝表面阳极氧化处理方法 一、表面预处理 无论采用何种方法加工的铝材及制品,表面上都会不同程度地存在着污垢和缺陷,如灰尘、金属氧化物(天然的或高温下形成的氧化铝薄膜)、残留油污、沥青标志、人工搬运手印(主要成分是脂肪酸和含氮的化合物)、焊接熔剂以及腐蚀盐类、金属毛刺、轻微的划擦伤等。因此在氧化处理之前,用化学和物理的方法对制品表面进行必要的清洗,使其裸露纯净的金属基体,以利氧化着色顺利进行,从而获得与基体结合牢固、色泽和厚度都满足要求且具有最佳耐蚀、耐磨、耐侯等良好性能的人工膜。 (一)脱脂 铝及铝合金表面脱脂有有机溶剂脱脂、表面活性剂脱脂、碱性溶液脱脂、酸性溶液脱脂、电解脱脂、乳化脱脂。几种脱脂方法及主要工艺列于表-1。在这些方法中,以碱性溶液特别是热氢氧化钠溶液的脱脂最为有效。 表-1 脱脂及主要工艺 脱脂方法溶液组成用量g/L 温度/度时间min 后处理备注 有机溶剂汽油、四氯化碳、三氯乙烯等适量常温或蒸汽适当无浸蚀 表面活性剂肥皂、合成洗涤剂适量常温-80 适当. 水清洗无浸蚀 碱性溶液NaOH 50-200 40-80 0.5-3 水洗后用100-500g/L硝酸溶液中和及除挂灰脱脂兼腐蚀除去自然氧化,硝酸可用稀硫酸+铬酸代替 十二水磷酸钠NaOH硅酸钠40-608-1225-30 60-70 3-5 水清洗NaOH可用40-50g/L 碳酸钠代替,总碱度按NaOH计算为1.6%-2.5% 多聚磷酸钠碳酸钠磷酸钠一水硼酸钠葡萄糖酸液体润湿剂15.64.84.84.80.3ml0.1ml 60 12-15 水清洗使用前搅拌4个小时 十二水磷酸钠硅酸钠液体肥皂50-7025-353-5 75-85 3-5 水清洗 碳酸钠磷酸钠25-4025-40 75-85 适当水清洗 磷酸钠碳酸钠NaOH 20106 45-65 3-5 水清洗 强碱阻化除油剂40-60 70 5 水清洗除油不净可延长处理时间 酸性溶液硫酸50-300 60-80 1-3 水清洗 硝酸162-354 常温3-5 水清洗松化处理 磷酸硫酸表面活性剂3075 50-60 5-6 水清洗 磷酸(85%)丁醇异丙醇水100%40%30%20% 常温5-10 水清洗溶液组成以体积记 电解溶液阳极氧化用电解质常温适当交流电或阴极电流电解 NaOH 100-200 常温0.5-3 水清洗后中和铝制品为阴极,电流密度为4-8A/dm2 乳化溶液石蜡三乙醇胺油酸松油水8.0%0.25%0.5%2.25%89% 常温适当水清洗溶液组成以体积记

阳极氧化膜的着色与封闭

阳极氧化膜的着色与封闭 现代电镀网4月18日讯: 阳极氧化后得到的新鲜氧化膜,可以及时进行着色处理,既美化了氧化膜表面,又能增加抗蚀能力。纯铝、铝镁合金和铝锰合金的氧化膜,易于染成各种不同的颜色,铝铜和铝硅合金的氧化膜发暗,只能染成深色。 (1)整体着色 将铝及铝合金放入含有机物(如甲酚、苯磺酸、磺基水杨酸等)的电解液中进行阳极着色处理,在阳极氧化的同时也被着色,微小的颗粒分散于膜孔的内壁,由于入射光的散射产生不同的色彩。微小颗粒来自基体金属或电解液中有机物的分解产物,颜色的深浅与膜的厚度有直接关系。该工艺因需要高的阳极电流密度和高的电压,所以能量消耗大。 (2)电解着色 铝及铝合金经过阳极氧化后,再放人含有镍盐、钻盐、锡盐或铜盐等溶液中进行交流电解,使膜孔底部沉积上金属镍、钴、锡或铜等而呈现出不同的色彩。该工艺具有工艺简单、能耗低、着色均匀、生产效率高等特点。表7—4列举了铝及铝合金的电解着色工艺。 电解着色一般采用交流电源,用比铝电位较正的金属(如不锈钢、石墨等)作为另一 表7-4铝及铝合金的电解着色工艺 电极。 (3)有机染料着色 由于氧化膜具有多孔性和强的吸附能力因而可以染上不同的颜色。最适宜直接着色的氧化膜是从硫酸溶液中得到的阳极氧化膜,它使大多数铝及铝合金形成无色透明膜,有适宜的厚度、孔隙率和吸附性。草酸阳极氧化工艺较硫酸工艺价格高,得到黄色膜。当膜层超过50μm即得到自然的黄色或棕色。铬酸阳极氧化工艺由于膜薄、孔隙少,而且它本身是灰色的,一般不宜着色。着色对氧化膜的要求是膜厚适宜、有足够的孔隙和良好的吸附能力、无外伤和污染。表7—5列出铝及铝合金有机染料着色工艺。 表7-5铝及铝合金有机染料着色工艺

铝及铝合金阳极氧化着色工艺规程

铝及铝合金阳极氧化着色工艺规程(1) 铝及铝合金阳极氧化着色工艺规程 1、主题内容与适用范围 本规程规定了铝及铝合金阳极氧化、着色、电泳生产的工艺和操作的技术要求及规范。 2、工艺流程(线路图) 基材→装挂→脱脂→碱蚀→中和→阳极氧化→电解着色→封孔→电泳涂漆→固化→卸料包装→入库 3、装挂: 3.1装挂前的准备。 3.1.1检查导电梁、导电杆等导电部位能否充分导电、并定期打磨、清洗或修理。 3.1.2准备好导电用的铝丝,并打磨导电杆 3.1.3检查传送带及相关设备是否正常。 3.1.4核对随料单或生产任务单的型号、长度、支数、颜色、膜厚等要求是否与订单及实物相符。 3.1.5根据型材规格(外接圆尺寸、外表面积等)确定装挂的支数和间距、色料间距控制在型材与型材间3公分左右,白料间距控制在型材与型材间2公分左右。

3.1.6选择合适的导电杆,在保证导电充分的前提下,导电斑痕最小。 3.2 装挂: 3.2.1装挂时应将型材均匀排布在导电杆有效区间、并上紧每一根料. 3.2.2装挂前应打磨净导电杆上的氧化膜,以防型材与挂具间的导电不良而影响氧化、着色或电泳。 3.2.3装挂时,严禁将型材全部装挂在挂具的下部或上部。 3.2.4装挂的型材必须保持一定的倾斜度(>5°)以利于电泳或着色时排气,减少斑点(气泡)。 3.2.5装挂时必须考虑型材装饰面和沟槽的朝向、防止色差、汽泡、麻点产生在装饰面上。 3.2.6易弯曲、变形的长型材,在型材的中间部位增加一支挂具或采用铝丝吊挂以防型材间碰擦或触碰槽内极板,而擦伤或烧伤型材表面。 3.2.7选用副导杆时,优先选用截面小的副杆,采用铝丝绑扎时,一定要间隔均匀,上紧铝丝防止因料移动而引起大面积的擦伤。 3.2.8截面大小、形状悬殊的型材严禁装挂在同一排上。 3.2.9装挂或搬运型材,必须戴好干净手套,轻拿轻放、爱护、防护好型材表面,严禁野蛮操作。

(品质)(技术套表)、铝的阳极氧化是一种常用的金属表面处理技术它能使铝的

(技术套表)、铝的阳极氧化是一种常用的金属表面处理技术它能使铝的

江苏省江浦高级中学二轮专题训练:原电池、电解原理及其应用测试题1.2007年诺贝尔化学奖授予德国科学家格哈德·埃特尔。埃特尔在表面化学方面的贡献有助于人们理解“铁为什么会生锈”、“燃料电池和汽车中处理尾气的催化剂如何工作”、“南极上空的臭氧层如何被破坏”。下列有关说法正确的是:A.温室效应的加剧是导致南极上层臭氧空洞的主要原因 B.汽车尾气处理是在高温高压催化剂下进行的C.氢氧燃料电池的正 极反应可表示为H2=2H++2e-D.钢铁在空气中的腐蚀主要是电化腐蚀 2.下图为直流电源,为浸透饱和氯化钠溶液和酚酞试液的滤纸,为电 镀槽。按下图接通电路后发现上的c点显红色。为实现铁上镀锌,接 通后,使c、d两点短路。下列叙述正确的是 A.a为直流电源的负极B.接通前,c极有H2放出 C.f电极为锌板D.e极发生氧化反应 3.铅蓄电池用途极广,电解液为30%H2SO4溶液,电池的总反应式可表示为: Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)2PbSO4(s)+2H2O(l) 下列有关叙述正确的是 A.放电时电解液的密度不断增大B.放电时电子从Pb通过导线转移到PbO2 C.充电时Pb极与外电源的负极相连D.充电时PbO2电极发生还原反应,Pb电极上发生氧化反应4.用惰性电极电解1L足量KCl的溶液,若通过nmol电子的电量,则溶液的pH与n的关系是(设电解前后溶液的体积不变):A.pH=lgnB.pH=-lgnC.pH=14+lgnD.pH=lgn-14 5.用电解质溶液为氢氧化钾水溶液的氢氧燃料电池电解饱和硫酸钠溶液一段时间,假设电解时温度不变且用惰性电极,下列说法不正确的是:A.当电池负极消耗mg气体时,电解池阴极有mg气体生成B.电解池的阳极反应式为:4OH--4e-=2H2O+O2↑ C.反应后,电池中c(KOH)不变;电解池中溶液pH变大 D.电解后,c(Na2SO4)不变,且溶液中有晶体析出 6.目前科学家已经开发出便携式固体氧化物燃料电池,它以烷烃气体为燃料,每填充一次燃料,可连续

铝合金阳极氧化膜的封闭及常见问题

铝合金阳极氧化膜的封闭及常见问题 1.前言 阳极氧化作为铝及铝合金表面应用最为广泛的一种处理技术,可以显著地改善铝及其合金的耐蚀性能,提高铝及其合金表面硬度和耐磨性.封闭是阳极氧化的一种后处理方法,是提高阳极氧化膜腐蚀性的必需工艺,同时它还可以防止染料褪色,提高染色膜的耐光性。本文简要介绍了常用封闭方法及封闭中常见问题。 2.封闭工艺分类 阳极氧化的封闭工艺常按不同方式分类:根据封闭液的成分,封闭温度以及封闭机理。 (1)按成分分类 按封闭液组成,有传统的封闭工艺,包括热水(沸水)封闭,蒸汽封闭,重铬酸钠或钾盐封闭,硅酸盐封闭,醋酸盐封闭及氟化镍封闭。新的封闭工艺有:醋酸钴封闭,三价铬盐(硫酸铬或醋酸铬),醋酸铈封闭,醋酸锆封闭,三乙醇胺基封闭,锂或镁盐封闭,高锰酸钾封闭,聚合物封闭,氧化型缓蚀剂封闭(钼酸盐,钒酸盐,钨酸盐,过硼酸盐等) (2)按操作温度分类 根据操作温度封闭一般分四类:高温封闭,中温封闭,低温封闭,常温封闭。蒸汽封闭,热水封闭和重铬酸盐封闭均在高温范围进行,其它的大多在中温范围,如硅酸盐封闭,二价或三价醋酸盐,三乙醇胺基封闭,氧化型缓蚀剂封闭。采用特殊配方,一些以金属的醋酸盐为基楚的封闭剂可以在低温下进行。由于节能及可以减少封闭灰,常温封闭正日益得到普及。最典型的为氟化镍盐封闭,通常在30度左右进行。

(3)按机理分类 按封闭机理可分为:热封闭,物理或化学浸渍,电化学封闭,缓蚀型封闭。 热封闭是在高于80度下将氧化铝转化成波姆铝。蒸汽封闭,热水封闭以及在中温下进行的金属醋酸盐型封闭都属此类。 重铬酸盐,硅酸盐,氟化镍冷封,聚合物封闭及其它有机封闭都属于化学或物理浸渍,阳极氧化膜的微孔通常被这些封闭成分填塞。 在电化学封闭过程中,有机成分通过电化学反应沉积到微孔中,或在电场作用下,缓蚀性的阴离子迁移到微孔中。电泳封闭是这类的一个典型例子。 缓蚀性封闭是指缓蚀剂通过热运动或扩散吸附到阳极氧化膜的微孔中,许多有机缓蚀剂和无机钝化剂可以帮助提高对外部环境的耐蚀性。 3.常用封闭方法 商业上应用的封闭剂一般由多种成分组成,它们起不同的作用,并且对封闭过程及耐蚀能力有协同作用。在封闭过程中膜孔内同时发生不同的反应。对复配的封闭剂来说,封闭机理是相当复杂的。因此对商业上应用的复配封闭剂来说,从机理上很难明确地进行分类。下面重点介绍工业上目前应用最广的2种封闭方法。 3.1醋酸镍封闭 醋酸镍盐封闭是为克服热水封闭的一些限制而发展起来的。镍醋酸封闭在北美尤其受到欢迎, 这是由于它的高质量。盐雾试验和酸溶解测试显示醋酸镍盐封闭可提供优良的耐腐性。锻铝阳极氧化后用醋酸镍盐封闭至少可通过 2000 小时盐雾测试在酸溶解试验中失重小于 10毫克/平方分米。醋酸镍盐封闭还能防止染料褪

铝及铝合金阳极氧化

铝及铝合金阳极氧化、着色及封闭的现状和发展趋势 1前言 铝及其合金材料由于其高的强度/重量比,易成型加工以及优异的物理、化学性能,成为目前工业中使用量仅次于钢铁的第二大类金属材料。然而,铝合金材料硬度低、耐磨性差,常发生磨蚀破损,因此,铝合金在使用前往往需经过相应的表面处理以满足其对环境的适应性和安全性,减少磨蚀,延长其使用寿命。在工业上越来越广泛地采用阳极氧化的方法在铝表面形成厚而致密的氧化膜层,以显著改变铝合金的耐蚀性,提高硬度、耐磨性和装饰性能。 阳极氧化是国现代最基本和最通用的铝合金表面处理的方法。阳极氧化可分为普通阳极氧化和硬质阳极氧化。铝及铝合金电解着色所获得的色膜具有良好的耐磨、耐晒、耐热和耐蚀性,广泛应用于现代建筑铝型材的装饰防蚀。然而,铝阳极氧化膜具有很高孔隙率和吸附能力,容易受污染和腐蚀介质侵蚀,心须进行封孔处理,以提高耐蚀性、抗污染能力和固定色素体。 2铝及铝合金的阳极氧化 2.1普通阳极氧化 铝及其合金经普通阳极氧化可在其表面形成一层Al2O3膜,使用不同的阳极氧化液,得到的Al2O3膜结构不同。阳极氧化时,铝表面的氧化膜的成长包含两个过程:膜的电化学生成和化学溶解过程。只有膜的成长速度大于溶解速度时,氧化膜才能成长、加厚。普通阳极氧化主要有硫酸阳极氧化、铬酸阳极氧化、草酸阳极氧化和磷酸阳极氧化等,以下介绍一些普通阳极氧化新工艺。 2.1.1宽温快速阳极氧化[1] 硫酸阳极氧化电解液的温度要求在23℃以下,当溶液的温度高于25℃时,氧化膜变得疏松、厚度薄、硬度低、耐磨性差,因此在原硫酸溶液中加入氧化添加剂对原工艺进行改进,改进后的溶液配方为: 硫酸(ρ=1.84g/cm3)150-200g/L(最佳值160g/L)CK-LY添加剂20-35g/L (最佳值30g/L)铝离子0.5-20g/L(最佳值5g/L) CK-LY氧化添加剂包括特定的有机酸和导电盐,前者能提高电解液的工作温度,抑制阳极氧化膜的化学溶解,在较高的温度下对抑制氧化膜疏松有良好的作用;后者能增强电解液的导电性,提高电流密度,加快成膜速度。该添加剂溶于硫酸电解液,对电解液中的金属离子有络合作用,使溶液中铝离子的容忍量提高,氧化液的寿命延长,操作温度可达30℃以上,而普通硫酸氧化工艺21℃以上就必须开冷水机;同时减少了氧化时间,并可获得高质量的氧化膜。 2.1.2硼酸-硫酸阳极氧化[2] 硼酸-硫酸阳极氧化是取代铬酸阳极氧化的一种薄层阳极氧化新工艺。硼酸-硫酸阳极氧化溶液的组成为:45g/L H2SO4+8g/L H3BO3。阳极氧化膜退膜溶液:按ASTMB137(美国实验材料标准)规定溶液,即:20g/L CrO3+35mL/L H3PO4。 2.1.3其它方面工艺的改进 巩运兰等对铝在铬酸中高电压阳极氧化进行了研究[3],结果表明,铬酸体系高电压阳极氧化得到的氧化膜多孔,膜孔径极不规整,呈树枝状,浓度对孔径和膜厚都有影响。

铝合金阳极氧化缺陷明细表

目录 1.铝及铝合金氧化表面处理制品的表面缺陷 (4) Q001手印腐蚀 (5) Q002擦划伤 (6) Q003 粘连 (7) Q004砂粗 (8) Q005砂轻 (9) Q006脱脂不良 (10) Q007氧化气泡 (11) Q008脱膜不净 (12) Q009雪花状腐蚀 (13) Q010氧化白点 (14) Q011电伤 (15) Q012夹渣 (16) Q013氧化膜剥落 (17) Q014黑点 (18) Q015爆膜 (19) Q016封孔起彩 (20) Q017针孔腐蚀 (21) Q018色差 (22) Q019酸碱水腐蚀 (23) Q020封孔起灰 (24) Q021无漆膜 (25) Q022麻点 (26) Q023电泳气泡 (27) Q024氧化膜粉化 (28) Q025 复合膜发黄 (29) Q026凝胶粘附 (30) Q027漆留痕 (31)

Q028水斑 (32) Q029着色气泡 (33) 2.氧化表面处理制品的外观性能缺陷 (35) Q029封孔不合格 (36) Q030氧化膜厚度不达标 (37) Q031漆膜铅笔硬度不达标 (38) Q032漆膜耐腐蚀性不合格 (39) 3.氧化表面处理制品的尺寸精度 (40) Q033扎线痕超标 (41) Q034返工壁厚薄 (42)

前言 1.在铝及铝合金的氧化生产过程中,产生的各种缺陷,主要可分为三类,即氧 化表面处理制品的表面缺陷、氧化表面处理制品的形位尺寸缺陷、氧化表面处理制品的外观性能缺陷。 2.氧化表面处理制品的表面缺陷,在生产现场产生最多,废品率也最高。最主 要的有手印腐蚀、擦划伤、粘连、砂粗、砂轻、脱脂不良、氧化气泡、脱膜不净、雪花状腐蚀、氧化白点、电伤、夹渣、氧化膜剥落、麻点、爆膜、封孔起彩、针孔腐蚀、色差、酸碱水腐蚀、封孔起灰、无漆膜、麻点、电泳气泡、氧化膜粉化等。 3.氧化表面处理制品的尺寸缺陷,在生产中所占废品率不多,主要有返工壁厚 薄、扎线痕超标等。 4.氧化表面处理制品的外观性能缺陷主要有封孔不合格、氧化膜厚度不达标、 漆膜铅笔硬度不达标、漆膜耐腐蚀性不达标等 5.下面以列表的方式对各种缺陷的名称(英文对照按美国AA标准和数据技术 语篇)、起因、定义、特征及对策进行较为全面的说明,供广大技术人员、生产人员、质检人员作为工作和学习参考。

铝合金表面处理

阳极氧化 产品名称:阳极氧化后 产品编号: 备注: 阳极氧化是铝及其合金通过电化学方法在其表面形成转化膜的过程。常规铝氧化膜可以满足顾客对铝表面从外观到性能的绝大多数渴求。 常规铝阳极氧化膜的优势: a、抗(大气)侵蚀能力可与不锈钢相比 b、表面硬度高150~300HV 减少了擦划可能 c、电绝缘性电击穿电位达1000V可与瓷器相比 d、装饰性优良着色膜颜色达数十种,这些被改性的染料,其 耐久性已达到满意。 e、氧化膜的更多优势多孔氧化膜可以进行化学着色、电解着色以及 自然发色工艺获得数十种不同的着色表面,并可以套字、套图案和作画,还可 以吸附、香料、光粉等等,制成各种功能性氧化膜。 阳极氧化膜主要应用领域 国防工业、汽车工业、航空航天工程、制药工业、电子及机电一体化产业、医疗器械、运动器材、装饰与装潢产业、工业标牌、仪表面板等。 阳极氧化膜着色方法分类 1、化学着色法 包括有机染料着色和无机着色两类

有机着色:颜色鲜艳、工艺简单、成本低,可着出几十种至上百种颜色。 缺点:不耐日光,耐老化性能差。 无机着色:着色膜较暗,稳定性好。 缺点:颜色范围窄,除金黄色外其它很少采用。 2、电解着色 颜色牢固性好,适宜户外使用,耐久性可达20年以上。 缺点:色掉单一、多为金黄——青铜——古铜色,成本高。 3、自然发色 色泽牢固,耐候性好,耐久性可达20年以上。 缺点:对合金选择性高,着色一致性差。 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 产品名称: 阳极氧化前 产品编号: 编号一 备 注: 铝阳化氧化(综合)生产能力: 槽液的容量

铝合金阳极氧化常见故障分析及预防

铝合金阳极氧化常见故障分析及预防 [摘要] 重点介绍铝合金硫酸阳极氧化工艺中经常发生的故障,分析故障产生的原因,采取有效预防措施,可以减少故障发生,保证其质量。 0 前言 铝的阳极氧化是以铝或铝合金作阳极,以铅板作阴极在硫酸、草酸、铬酸等水溶液中电解,使其表面生成氧化膜层。其中硫酸阳极氧化处理应用最为广泛。铝和铝合金硫酸阳极氧化氧化膜层有较高的吸附能力,易进行封孑L或着色处理,更加提高其抗蚀性和外观。阳极氧化膜层厚一般3~15μm,铝合金硫酸阳极氧化工艺操作简单,电解液稳定,成本也不高,是成熟的工艺方法,但在硫酸阳极化过程中往往免不了发生各种故障,影响氧化膜层质量。认真总结分析故障产生的原因并采取有效预防措施,对提高铝合金硫酸阳极氧化质量有重要 的现实意义。 1 常见故障及分析 (1)铝合金制品经硫酸阳极氧化处理后,发生局部无氧化摸,呈现肉眼可见的黑斑或条 纹,氧化膜有鼓瘤或孔穴现象。此类故障虽不多见但也有发生。 上述故障原因,一般与铝和铝合金的成分、组织及相的均匀性等有关,或者与电解液中所溶解的某些金属离子或悬浮杂质等有关。铝和铝合金的化学成分、组织和金属相的均匀性会影响氧化膜的生成和性能。纯铝或铝镁合金的氧化膜容易生成,膜的质量也较佳。而铝硅合金或含铜量较高的铝合金,氧化膜则较难生成,且生成的膜发暗、发灰,光泽性不好。如果表面产生金属相的不均匀、组织偏析、微杂质偏析或者热处理不当所造成各部分组织不均匀等,则易产生选择性氧化或选择性溶解。若铝合金中局部硅含量偏析,则往往造成局部无氧化膜或呈黑斑点条纹或局部选择性溶解产生空穴等。另外,如果电解液中有悬浮杂质、尘埃或铜铁等金属杂质离子含量过高,往往会使氧化膜出现黑斑点或黑条纹,影响氧化膜的抗 蚀防护性能。 (2) 同槽处理的阳极氧化零件,有的无氧化膜或膜层轻薄或不完整,有的在夹具和零件接触处有烧损熔蚀现象。这类故障在流酸阳极氧化工艺实践中往往较多发生,严重影响铝合 金阳极氧化质量。 由于铝氧化膜的绝缘性较好,所以铝合金制件在阳极氧化处理前必须牢固地装挂在通用或专用夹具上,以保证良好的导电性。导电棒应选用铜或铜合金材料并要保证足够接触面积。夹具与零件接触处,既要保证电流自由通过,又要尽可能减少夹具和零件间的接触印痕。接触面积过小,电流密度太大,会产生过热易烧损零件和夹具。无氧化膜或膜层不完整等现象,主要是由于夹具和制件接触不好,导电不良或者是由于夹具上氧化膜层未彻底清除所致。

铝及铝合金阳极氧化着色工艺规程

铝及铝合金阳极氧化着色工艺规程

铝及铝合金阳极氧化着色工艺规程 1、主题内容与适用范围 本规程规定了铝及铝合金阳极氧化、着色、电泳生产的工艺和操作的技术要求及规范。 2、工艺流程(线路图) 基材→装挂→脱脂→碱蚀→中和→阳极氧化→电解着色→封孔→电泳 涂漆→固化→卸料包装→入库 3、装挂: 3.1装挂前的准备。 3.1.1检查导电梁、导电杆等导电部位能否充分导电、并定期打磨、清洗或修理。 3.1.2准备好导电用的铝丝,并打磨导电杆 3.1.3检查传送带及相关设备是否正常。 3.1.4核对随料单或生产任务单的型号、长度、支数、颜色、膜厚等要求是否与订单及实物相符。 3.1.5根据型材规格(外接圆尺寸、外表面积等)确定装挂的支数和间距、色料间距控制在型材与型材间3公分左右,白料间距控制在型材与型材间2公分左右。 3.1.6选择合适的导电杆,在保证导电充分的前提下,导电斑痕最小。 3.2装挂: 3.2.1装挂时应将型材均匀排布在导电杆有效区间、并上紧每一根料. 3.2.2装挂前应打磨净导电杆上的氧化膜,以防型材与挂具间的导电不良而影响氧化、着色或电泳。 3.2.3装挂时,严禁将型材全部装挂在挂具的下部或上部。 3.2.4装挂的型材必须保持一定的倾斜度(>5°)以利于电泳或着色时排气,减少斑点(气泡)。

3.2.5装挂时必须考虑型材装饰面和沟槽的朝向、防止色差、汽泡、麻点产生在装饰面上。 3.2.6易弯曲、变形的长型材,在型材的中间部位增加一支挂具或采用铝丝吊挂以防型材间碰擦或触碰槽内极板,而擦伤或烧伤型材表面。 3.2.7选用副导杆时,优先选用截面小的副杆,采用铝丝绑扎时,一定要间隔均匀,上紧铝丝防止因料移动而引起大面积的擦伤。 3.2.8截面大小、形状悬殊的型材严禁装挂在同一排上。 3.2.9装挂或搬运型材,必须戴好干净手套,轻拿轻放、爱护、防护好型材表面,严禁野蛮操作。 3.2.10装挂或搬运型材时必须加强自检和互检,不合格的型材严禁装挂,表面沾有油污或铝屑(毛刺)的型材必须采取适当的措施处理干净。 3.2.11剔除不合格型材后,必须按订单支数及时补足。 3.2.12装挂区的型材不宜存放太久,以防废气腐蚀型材表面。 3.2.13认真填写《装挂记录》和《氧化工艺流程卡》上装挂部分的记录,准确计算填写每挂氧化面积,随时核对订单,确保型号、支数、颜色不出差错。 3.2.14认真做好交接班手续和工作区的环境卫生。 4、氧化台生产前的准备工作: 4.1检查各工艺槽的液面高度,根据化验报告单调整各槽液浓度,确保槽液始终符合工艺要求,并经常清除槽液中的污物。 4.2检查行车、冷冻机、整流器、循环酸泵、水泵、转移车、固化炉等设备是否正常,如有异常应及时排除,严禁带病运行。 4.3检查纯水洗槽和自来水洗槽的PH(或电导率)和洁净度、不符合工艺要求的应及时更换或补水溢流。 4.4打开碱蚀、热纯水槽、封孔槽的蒸汽或冷却水,打开氧化槽、着色槽、电泳槽的循环冷却系统,确保槽液均匀、温度达到工艺要求。 4.5检查罗茨风机和抽、排风机,并在生产前开启。 4.6认真核对《氧化工艺流程卡》,明确生产要求,准备好比色用色板。 5、氧化台操作的通用要求:

铝型材表面处理工艺类别

铝型材表面处理工艺类别、解析 铝型材表面处理主要分为:氟碳喷涂、粉沫喷涂、阳极氧化(阴极氧化)、电泳、电镀等。这些表面处理方法间有相同也有不同,相同点就是都是在型材表面增加了保护膜;不同在于氟碳喷涂、粉沫喷涂是靠静电加膜于型材表面,所以也称静电喷涂;阳极氧化、电泳是通过直流电的正负极以及形成膜的分子、原子以及离子的正负相吸移动附着于金属表面而形成的保护膜;电镀和阳极氧化、电泳工艺术有雷同处,所不同的是:被电镀的可以不是金属,电镀液由含有镀覆金属(锌、铬、镍等)的化合物、导电的盐类、缓冲剂、pH调节剂和添加剂等的水溶液组成。1,电镀可以对五金和塑胶进行处理,。2,电泳和阳极只能对导电物体进行处理。3,电镀和电泳均为对被处理物体表面增材料,换句话说,就是厚度增加,4,而阳极则为对物体进行去材料处理,也就是阳极后厚度会减小。 下面就型材表面处理做具体分析 一、氟碳喷涂和粉末喷涂(静电喷涂) (一)粉沫喷涂:粉沫喷涂的原料为:聚氨脂、聚氨树脂、环氧树脂、羟基聚脂树脂以及环氧/聚酯树脂,可配制多种颜色。粉沫喷涂的特点:喷涂设备有手工的,有自动吊挂式、施工简单、涂层厚度为30微米以上,抗冲击,耐磨擦,防腐蚀,耐候性等均好,涂料价格

比氟碳便宜。粉沫喷涂最大弱点是怕太阳紫外线照射,长期照射会造成自然退色,铝板向阳面和非向阳面几年后色差明显,一般为2-5年就产生明显色差。现在市场上出现名子叫彩色铝型材,用于铝门窗,就是用普通铝型材粉沫喷涂而成。使铝门窗颜色品种增加,同时也增强抗腐蚀能力。 粉沫喷涂的原料为:聚氨脂、聚氨树脂、环氧树脂、羟基聚脂树脂以及环氧/聚酯树脂,可配制多种颜色。粉沫喷涂的特点:喷涂设备有手工的,有自动吊挂式、施工简单、涂层厚度为30微米以上,抗冲击,耐磨擦,防腐蚀,耐候性等均好,涂料价格比氟碳便宜。粉沫喷涂最大弱点是怕太阳紫外线照射,长期照射会造成自然退色,铝板向阳面和非向阳面几年后色差明显,一般为2-5年就产生明显色差。现在市场上出现名子叫彩色铝型材,用于铝门窗,就是用普通铝型材粉沫喷涂而成。使铝门窗颜色品种增加,同时也增强抗腐蚀能力。 (二)另一种静电喷涂为液态喷涂,又称氟碳喷涂,属于高档次喷涂价格较高,在国外早已应用。在国内近二年来才大面积用于铝板幕墙,由于其优异的特点,越来越受到建筑业及用户的重视和青睐。氟碳喷涂具有优异的抗退色性、抗起霜性、抗大气污染(酸雨等)的腐蚀性,抗紫外线能力强,抗裂性强以及能够承受恶劣天气环境。是一般涂料所不及的。 1,氟碳喷涂的设备及工艺 氟碳涂料本身性能决定,喷涂设备必须保证有出色的雾化效果,

铝合金阳极氧化工艺及其氧化膜的封闭处理

铝合金阳极氧化工艺及其氧化膜的封闭处理 摘要: 铝合金阳极氧化技术能够提高基体表面的耐蚀性、耐磨性及硬度等,不同酸性工艺条件下能够得到不同性能的阳极氧化膜。但是未经过封闭处理的阳极氧化膜的铝合金使用寿命不长,封闭的目的是提高耐磨性、耐蚀性、表面抗污染能力等,是十分重要的技术环节。文章概述了铝合金阳极氧化的一些工艺方法及发展,并简明概述了铝合金阳极氧化膜的一些常规封闭方法和新型封闭方法。 关键词:铝合金;阳极氧化;封闭 引言: 阳极氧化是铝及铝合金最常用的表面处理手段,阳极氧化铝薄膜具有良好的力学性能、耐蚀性及耐摩擦性,同时膜的表面具有较强的吸附性,采用各种着色方法处理后,能获得诱人的装饰外观。阳极氧化膜还具有良好的功能特性: 如由于其优良的介电性能,可以作为储存电荷的电介质材料制作电解电容;利用对光的选择吸收性,可以作为光功能材料,广泛应用于光学、磁学等领域。但若要使阳极氧化膜发挥其应有的作用,必须对阳极氧化膜进行适当的封闭处理,经过封闭后的膜层在耐蚀性上会有明显的提高,这是因为多孔型阳极氧化膜的结构是由紧贴金属基体的内部薄阻挡层与外部厚的多孔层两部分所组成,多孔层容易吸收水和腐蚀性介质,表面附着污染物会削弱阳极氧化膜的作用, 使得铝合金耐腐蚀性、耐候性及耐污染性等都不可能达到使用的要求。因此,不论阳极氧化膜着色与否,都要及时进行封闭处理,把孔隙封住或将染料固定在孔隙中,从而保证膜层的耐磨性、耐蚀性、耐候性、耐晒性和绝缘性等。 1 铝合金阳极氧化工艺 铝及其合金的阳极氧化膜按膜层结构不同分为两大类: 壁垒型阳极氧化膜和多孔型阳极氧化膜。当电流密度大于临界电流密度时,形成壁垒型膜,当电流密度小于临界电流密度时,则形成多孔型膜,一般在硫酸、草酸、铬酸等酸性溶液中生成多孔型的氧化膜,在硼酸、磷酸等弱酸的电解液中生成壁垒型阳极氧化膜。在航空工业中新兴起的硼酸-硫酸阳极氧化法,相比于铬酸阳极氧化法,不但与环境友好,而且不会降低基体的疲劳强度,成为一种发展趋势。 1. 1 硫酸阳极氧化 目前,工业上最普遍使用的是硫酸阳极氧化,其槽液的成本低,操作简便,适应性强,只要适当改变工艺条件,就能获得所需厚度和性能的氧化膜。经封闭(包括染色)处理后,能达到防护装饰目的。

铝合金阳极氧化与表面处理技术

铝合极氧化与表面处理技术 第一章引论 1.铝及铝合金的性能特点 密度低;塑性好;易强化;导电好;耐腐蚀;易回收;可焊接;易表面处理 2.简述铝合金的腐蚀性及其腐蚀形态 1)腐蚀性:(1)酸性腐蚀:铝在不同的酸中有不同腐蚀行为,一般在氧化性浓酸中生成钝化膜,具有很好的耐蚀性,而在稀酸中有“点腐 蚀”现象。局部腐蚀;(2)碱性腐蚀:铝在碱性溶液中的腐蚀, 碱能与氧化铝反应生成偏铝酸钠和水,然后再进一步与铝反应生 成偏铝酸钠和氢气。全面腐蚀;(3)中性腐蚀:在中性盐溶液中, 铝可以是钝态,也可能由于某些阳离子或者阳离子的作用发生腐 蚀。点腐蚀。 2)腐蚀形态:点腐蚀,电偶腐蚀,缝隙腐蚀,晶间腐蚀,丝状腐蚀和层状腐蚀等 点腐蚀:最常见的腐蚀形态,程度与介质和合金有关 电偶腐蚀:接触腐蚀,异(双)金属腐蚀,在电解质溶液中,当两种金属或合金相接触(电导通)时,电位较负的金属腐蚀被加速,而电位较正的 金属受到保护的腐蚀现象。 缝隙腐蚀:两个表面接触存在缝隙,该处充气溶解氧形成氧浓差原电池,使缝隙产生腐蚀。 晶间腐蚀:与热处理不当有关,合金元素或金属间化合物沿晶界沉淀析出,相对于晶粒是阳极,而构成腐蚀电池。 丝状腐蚀:丝状腐蚀是一种膜下腐蚀,呈蠕虫状在膜下发展,这种膜可以是漆膜,或者其他涂层,一般不发生在阳极氧化膜的下面。丝状腐蚀与合 金成分、涂层前预处理和环境因素有关,环境因素有适度、温度、氯 化物; 层状腐蚀:剥层腐蚀,也叫剥蚀。 3.铝合金表面处理技术包括哪几个方面? 表面机械预处理(机械抛光或扫纹等)(2)化学预处理或化学处理(化学转化或化学镀等)(3)电化学处理(阳极氧化或电镀等)(4)物理处理(喷涂、搪瓷珐琅化及其物理表面技术改性)等。

关于铝合金封孔方法

铝型材封孔方法简介 学习和培训过程中对铝型材表面处理过程尤其是阳极氧化,电解着色,表面封孔,电泳涂漆非常的感兴趣,现在结合自己目前所学知识简单的说下铝型材需要封孔的原因和几种常见封孔方法,不足和错误之处恳求指正点拨。 铝合金制品的应用范围非常的广泛,在我们身边日常接触的有门窗型材,幕墙型材,通用型材,工业型材等。但是铝制品有个缺点——容易被腐蚀,为避免铝合金制品的腐蚀,实际工业生产中普遍应用阳极氧化技术,阳极氧化技术就是在铝合金型材的表面形成一层致密的氧化膜来隔离腐蚀介质达到保护铝基和其他表面装饰。经过阳极氧化处理后的铝合金材料具有硬度高,绝缘,绝热,耐腐蚀等优点。 但是还有一个问题,阳极氧化膜是呈现多孔的层状结构,具有较强的物理吸附能力和化学活性,特别是在高腐蚀性环境中,腐蚀介质容易渗透氧化膜孔洞导致底部铝基体的破坏,所以在工业上经过阳极氧化后的铝材不管着色与否,都需要进行封孔的操作,封孔操作不仅可以加强氧化膜抗腐蚀,抗耐磨,隔热的特点,而且能减弱氧化膜对油污和杂质的吸附。 工业上比较常见常用的封孔操作方法有4种:高温封孔,冷封孔,中温封孔,有机物封孔。下面简单介绍下各自的特点。 1、高温封孔,高温封孔又叫沸水封孔,是通过铝制品表面的氧化膜(AL2O3)的水合反应生成勃姆体,勃姆体耐腐蚀性好,而且水合反应时氧化膜分子体积膨胀使氧化膜微孔封闭。该方法工艺简单,封孔质量非常的高。但是能耗非常的大(水温95℃以上),要求水质为纯水,封孔的速度3-5MIN/UM,效率不高,封孔成本相对很高。 2、冷封孔,冷封孔不需要加热,在室温下就可以操作,所以又叫室温封孔。冷封孔一般用氟化镍,主要依靠正二价的镍离子和负一价的氟离子。冷封孔能耗低,1-1.5UM/MIN,封孔速度快,质量良好。不足之处是化学药品消耗大,干扰因素很多,较多的氟化物使后续污水处理困难,在目前环保要求非常严格的情况下不适应形势。 3、中温封孔,中温封孔指的是封孔的温度在高温封孔和冷封孔二者之间的一种封孔技术,由于这种特点,中温封孔具有很多前二者没有的优点。中温封孔温度要求不高,消耗能耗低,1-1.3UM/MIN的封孔速度,效率比较的高,封孔效果也很优良。而且主封孔剂为醋酸镍,稳定性好,容易控制,满足国家的环保要求。 4、有机物封孔,电泳就是有机物封孔的最好例子,即在铝材氧化膜上涂上一层有机聚合物涂层。 以上就是几种封孔方法的简单介绍了,未来封孔技术的发展肯定是朝着低能耗,低污染,高效率,高品质,易操作的方向发展。

铝合金阳极氧化膜的封闭及常见问题

铝合金阳极氧化膜的封闭及常见问题 1?前言 阳极氧化作为铝及铝合金表面应用最为广泛的一种处理技术,可以显着地改善铝及其合金的耐蚀性能,提高铝及其合金表面硬度和耐磨性?封闭是阳极氧化的一种后处理方法,是提高阳极氧化膜腐蚀性的必需工艺,同时它还可以防止染料褪色,提高染色膜的耐光性。本文简要介绍了常用封闭方法及封闭中常见问题。 2.封闭工艺分类 阳极氧化的封闭工艺常按不同方式分类:根据封闭液的成分,封闭温度以及封闭机理。 (1)按成分分类 按封闭液组成,有传统的封闭工艺,包括热水(沸水)封闭,蒸汽封闭,重铬酸钠或钾盐封闭,硅酸盐封闭,醋酸盐封闭及氟化镍封闭。新的封闭工艺有:醋酸钻封闭,三价铬盐(硫酸铬或醋酸铬),醋酸铈封闭,醋酸锆封闭,三乙醇胺基封闭,锂或镁盐封闭,高锰酸钾封闭,聚合物封闭,氧化型缓蚀剂封闭(钼酸盐,钒酸盐,钨酸盐,过硼酸盐等) (2)按操作温度分类 根据操作温度封闭一般分四类:高温封闭,中温封闭,低温封闭,常温封闭。蒸汽封闭,热水封闭和重铬酸盐封闭均在高温范围进行,其它的大多在中温范围,如硅酸盐封闭,二价或三价醋酸盐,三乙醇胺基封闭,氧化型缓蚀剂封闭。采用特殊配方,一些以金属的醋酸盐为基楚的封闭剂可以在低温下进行。由于节能及可以减少封闭灰,常温封闭正日益得到普及。最典型的为氟化镍盐封闭,通常在30度 左右进行。 (3)按机理分类 按封闭机理可分为:热封闭,物理或化学浸渍,电化学封闭,缓蚀型封闭。 热封闭是在高于80度下将氧化铝转化成波姆铝。蒸汽封闭,热水封闭以及在中温下进行的金属醋酸盐型封闭都属此类。 重铬酸盐,硅酸盐,氟化镍冷封,聚合物封闭及其它有机封闭都属于化学或物理浸渍,阳极氧化膜的微孔通常被这些封闭成分填塞。 在电化学封闭过程中,有机成分通过电化学反应沉积到微孔中,或在电场作用下,缓蚀性的阴离子迁移到微孔中。电泳封闭是这类的一个典型例子。 缓蚀性封闭是指缓蚀剂通过热运动或扩散吸附到阳极氧化膜的微孔中,许多有机缓蚀剂和无机钝化剂可以帮助提高对外部环境的耐蚀性。 3?常用封闭方法

铝合金阳极氧化前处理工艺

铝合金阳极氧化前处理工艺是决定产品外观质量的重要环节,型材机械纹的去除、起砂、亚光、增光等多种质量要求均由前处理工艺决定。传统的前处理工艺分为三种:(1)、碱蚀工艺:由除油→水洗→碱蚀→水洗→出光→水洗→氧化组成,即型材经除油后,在碱蚀槽中经碱蚀处理去除机械纹和自然氧化膜、起砂,然后经出光槽除去表面黑灰,即可进行阳极氧化。该工艺的核心工序是碱蚀,型材的表面平整度、起砂的好坏等均由该工序决定。为了达到整平机械纹的目的,一般需碱蚀12-15分钟,铝耗达40-50Kg/T,碱耗达50Kg/T。如此高的铝耗,既浪费资源,又带来严重的环保问题,增加废水处理成本。该工艺已采用了100多年,全球大部分铝材厂沿用至今,直到近两年,才由酸蚀逐渐取代。 (2)、酸蚀工艺:由除油→水洗→酸蚀→水洗→碱蚀→水洗→出光→水洗→氧化组成。型材经除油后先酸蚀,后碱蚀,出光,完成前处理。该工艺的核心工序是酸蚀,去机械纹、起砂等均由酸蚀决定。不同于碱蚀,酸蚀的最大优点是去机械纹能力强、起砂快、铝耗低,一般3-5分钟即可完成,铝耗几乎是碱蚀的1/8-1/6。从工作效率和节约资源的角度看,酸蚀无疑是碱蚀工艺的一大进步。然而,酸蚀的环保问题更加突出:酸槽的有毒气体HF的逸出及水洗槽Fˉ的污染。氟化物一般都有剧毒,处理更加困难。另外,酸蚀处理后,型材外观发黑发暗,尽管不得已延续了碱蚀和出光,可增亮一些,但仍然很暗,既增加了工序,又损失了光泽,这些问题至今还没有有效的解决方案。 (3)、抛光工艺:由除油→水洗→抛光→水洗组成,型材经除油后即放入抛光槽,经2-5分钟抛光后,可形成镜面,水洗后可直接氧化。该工艺的核心工序是抛光,去纹、镜面都在抛光槽完成。抛光具有铝耗低、型材光亮的优点,但抛光槽的NOx的逸出,造成严重的环境污染及操作工的身体伤害,同时,昂贵的化工原料成本等因素也制约了该工艺的推广。通观上述三种工艺,虽各有特点,但缺点也比较突出,如碱蚀铝耗高、碱渣多、工效低;酸蚀氟化物污染、型材发暗;抛光污染严重,成本过高等等。这些工艺要么污染了环境,要么浪费了铝资源,要么降低了铝材表面质量,亟待进行工艺改进。 二、整平光亮工艺所谓整平光亮工艺,是继抛光、碱蚀、酸蚀之后推出的一项 新的表面前处理工艺,是对碱蚀、酸蚀工艺的深刻改造和变革,它既具有酸蚀铝耗低、去机械纹能力强、起砂快的优点,又具有抛光的亮丽,但却根本杜绝了抛光NOx污染、酸蚀氟化物污染、碱蚀碱渣污染等弊端,是一项颇具前途、具有革命性的新工艺。 (一)、工艺流程整平光亮工艺比酸蚀、碱蚀要简单得多,甚至比抛光工艺都简单,主要由下述工序组成:整平光亮→水洗→氧化。本工艺的核心是整平光亮,整平机械纹、起砂、光亮等均由整平光亮槽完成,整平光亮后即可氧化,省去除油、碱蚀、中和等工序。 (二)、型材外观经过整平光亮技术处理过的型材具有三大特点:1、平整:在整平剂作用下,1-5分钟内,可完全去掉机械纹,表面特别平整。2、细砂:在起砂剂的作用下,型材表面起了一层均匀细砂,是喷砂和酸蚀技术很难达到的。3、光亮:在光亮剂的作用下,型材表面非常光亮,几乎可跟抛光材媲美。 (三)、适用范围1、建筑型材:银白料经整平光亮后,表面非常平整、光亮、砂粒细腻均匀;着色、染色与整平光亮技术的结合,使得型材表面象经过打蜡处理后一样鲜艳;电泳与整平光亮技术的结合能大幅度提高型材档次。2、工业用材:汽车轮毂、自行车圈、自行车架等用铝合金制成的各类工业用材都可用整平光亮技术处理,以取代机械抛光,提高生产效率及产品档次。3、家用电器:很多家用电器铝制外壳,都可借助本技术提高外观质量。灯饰及装饰用材也可借用本技术。 (四)、工艺规范1、开槽:整平光亮液(开槽液) 2、生产:温度:95-110℃时间:1-5min 3、添加:当槽液液面不能满足生产要求时,应及时补充添加液。补充添加液时一定要补充到初始液位。添加后,应充分搅拌槽液,然后开始生产。 4、管理:整平光亮槽管理非常

铝型材阳极氧化时封孔工艺优化与封孔槽的维护

铝型材阳极氧化时封孔工艺优化与封孔槽的维护 铝材常温封孔质量的影响因素有:封孔液中的封孔物质镍盐、氟离子、封孔添加剂及其含量,这3个因素是决定铝材封孔质量效果的关键性因素:溶液的PH 值、温度和封孔时间是影响铝型材封孔质量的重要条件因素;而提高槽液的洁净度、减小杂质的含量是铝材封孔质量的重要保证、经过试验表明,保证铝材常温封孔质量适宜生产工艺条件很重要。 封孔工艺的优化 工艺流程一般工业上均采用如下的生产工艺流程:常温脱脂→水洗→碱蚀→水洗→水洗→出光→水洗→水洗→阳极氧化→二次水洗→封孔→二次水洗2.2实验材料与仪器试验用铝合金材料为6063型材料,所用试剂和药品均为一般工厂所用,封孔添加剂为笔者试验研究配制而成。 1.硫酸浓度优化:生产实践表明,当其它工艺条件不变时,随着硫酸浓度的增大,阳极氧化过程中硫酸对氧化膜的溶解作用明显加强,氧化膜孔锥度加大,封孔变得困难,因而封孔时间需要适当延长。一般情况下,硫酸浓度超过185g/L 即对厚膜的染斑试验产生明显影响,但硫酸溶度过低,阳极氧化膜着色性能不佳,故实际生产中,需要权衡控制在合理范围内。 2.镍离子溶度优化:封孔是通过镍离子进入氧化膜孔、水解沉淀得以实现的。镍氟体系常温快速封孔的机理是溶解一沉积反应,反应产物(塞孔物质)主要由Ni(OH)、A1OOH、AlF3组成,是金属盐的水解沉积、水化反应和形成化学转化膜三种作用的综合结果。镍离子填充速度直接影响封孔速度,其含量对封孔质量影响很大,镍离子溶度越高,封孔质量越好。但是常温封孔对坯料挤压色差掩盖作用十分有限,含量过高氧化膜底色发青,色差明显。故镍离子浓度控制在1.0~1.3g/L为宜,实际生产中镍离子在0.9g/L以上即可保证封孔质量。 3.氟离子溶度优化:氟离子对氧化膜起电中和作用,膜表面电性转负,有利于镍离子向孔内扩散和水解。另一方面,氟离子半径小,可以吸附在膜孔内,与孔壁的氧化膜反应生成氟铝络合物,从而使孔内铝离子积累和pH升高,有利于Ni向膜孔内表面的迁移和水解,生产实践表明,氟离子浓度在0.3~0.6g/L为宜,过高易起粉,过低则封孔不良。同时在封孔过程中,氟离子消耗速度比镍离子快,故需经常补充,但不推荐单独添加氟化氨或氟化氢铵,一则易造成槽液老化;二则易引起槽液PH起伏过大;三则添加物易与镍离子起络合反应造成实际补充到槽液中的游离态氟离子十分有限。 4.PH值优化:提高槽液pH值,能有效降低氟离子消耗,促进镍离子的吸收,封孔质量提高。但pH值太高时镍盐易水解,槽液浑浊严重,型材表面容易产生白灰,槽液pH值太低时,不足以造成镍盐水解,达不到封孔效果。依生产实践,新槽PH一般控制在 5.8- 6.2封孔效果比较好,老槽PH控制在6.0-6.5为宜。

阳极氧化膜性能测试及国家标准

阳极氧化膜性能测试方法 1. 光泽 1.1 目视法 目视检测法:包含对颜色、色差、表面光泽和表面表面缺陷的检测。其观察距离一般是0.5m;(GB/T14952.3-1994) 1.2 光泽仪 由于光泽目视时无法量化,所以采用了相应的仪器:光泽仪(目前的产品由于形状所限制,无法采用);(GB/T5237.4-2000)2. 色泽 2.1 目视法 在自然散射光或标准光源D65用目视法检测,视力达到1.0,与产品垂直或呈45°角;(GB/T14952.3-1994) 2.2 色差仪 目视法受到产品、环境和人的因素影响,判断的偏差较大,所以一般采用色差仪,色差仪一般采用D65标准照明体,测量400~700nm的可见光波;(ISO7724.1~3-1984、ISO/TR8125-1984和GB/T11186.1~3-1989) 3. 膜厚度(现有一个膜厚计) 3.1 显微镜测量横断面厚度 采用的方法是将产品截断,用金相显微镜测试,影响的因素有表面粗糙度、横断面的斜度、覆盖层变形和机加工缺陷; (GB/T6462-1986和ISO1463-1983) 3.2 分光束显微镜测量法 仅限于银色阳极氧化膜的测量;(ISO2128-1976、GB/T8014.3-200X) 3.3 质量损失法 适用于膜厚大于10μm(GB/T8014.2-200X、ISO2016-1982) 3.4 涡流法(现有的膜厚计即为此种) 采用涡流法有快速、方便、非破坏性,因此应用很广,原理是采用涡电流,并要求金属非磁性且表面不导电,当侧头与试样接触时,测头产生高频电流磁场,在基体金属中会感应出涡电流,此涡电流产生的附加电磁场会改变测头参数,而 (GB/T4957-1994和ISO2360-1982)测头参数的改变取决于与氧化膜相关的测头到基体的距离,然后经芯片分析得到数值。 4. 阳极氧化膜封孔质量 4.1 指印试验 用橡胶“手指”模拟人的手指进行试验,“手指”放在试样的待测表面上5min,然后移去并用丙酮擦干净检查,有指印为不合格;(BS1615-1945) 4.2 染色斑点试验 适用于检验在大气曝晒与腐蚀的环境下使用的氧化膜,特别适用于对耐污染性有要求得氧化膜:将产品在25mL/L的硫酸和10g/L的氟化钾溶液中浸泡1min,擦干,再在23℃、PH=5±0.5的染色溶液中浸泡1min。0-2级合格,5级最差。 具体操作详见(ISO2143-1981) 4.3酸化亚硫酸钠试验 先将产品放在18~22℃的1:1硝酸中浸泡10min,擦干,称重,再在90~92℃酸化亚硫酸钠溶液(10g/L,PH=2.5)中浸泡20min,擦干,称重,计算质量损失来衡量封孔质量;(ISO2932-1981、GB/T14592.2-1994) 4.4 乙酸-乙酸钠试验 先将产品放在18~22℃的1:1硝酸中浸泡10min,擦干,称重,再在沸腾的乙酸-乙酸钠溶液中(乙酸的浓度为0.5g/L,乙酸浓度为100mL/L,)浸泡15min,擦干,称重,计算质量损失来衡量封孔质量;(ISO2932-1981、GB/T14592.2-1994); 4.5磷-铬试验 适用于暴露在大气中以装饰和保护为目的、偏重抗污染的氧化膜,方法是擦干产品,称重,在38±1℃,20g/L的三氧化铬和35mL/L的磷酸混合溶液中浸泡15min,干燥,称重,失重为30mg/dm3为合格,(ISO3210-1983,GB/T8753.1~.2-200X,EN12373.7-1999); 4.6导纳试验 将产品擦干,导纳仪的一个电极接到产品上,再用橡皮圈做成的电解池粘到产品的测试部位,在电解池中注入35g/L的氯化钠溶液,并将另一个电极插入电解池,读取数据,国际上以低于400μS/t(t为膜厚)(ISO2931-1981,GB/T8753.3-220X)5. 耐腐蚀性 5.1铜加速乙酸盐雾腐蚀试验(CASS) 在专用的盐雾箱进行,在50±2℃,PH=3.0-3.1条件下,用压缩空气将氯化钠50±5g/L、乙酸、氯化铜0.26±0.02g/L溶液雾化,然后沉降在产品的表面;(GB/T5237.2~.5-2000、GB/T10125-1997、ISO9227-1990) 5.2含SO2潮湿大气腐蚀试验 先将产品在外观面用刀划深至基体的交叉线,再放入含有2L SO2、2L CO2的300±10L的气密箱中,温度控制在40±3℃。

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