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      南京鴻發有色金屬制造股份有限公司

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      產品知識

      鋁型材低溫封孔工藝

      2019-08-09 01:47:25  1403 次瀏覽

      工業鋁型材經陽極氧化和著色處理后,其表面形成一層極薄的多孔性陽極氧化膜,其吸附性強、抗蝕能力和耐磨性差。工業鋁型材通過氧化膜的水化作用,鹽的水解作用以及形成轉化膜的作用,降低氧化膜的表面活性,提高抗沾染能力,防止腐蝕,提高著色膜穩定性、耐光性、耐氣候性,延長型材的使用壽命。工業上比較常見常用的封孔操作方法有4種,高溫封孔、低溫封孔、中溫封孔和有機物封孔。我們鴻發有色采用的封孔方式是溫封孔。

      低溫封孔原理

      鋁及鋁合金陽極氧化膜主要采用高溫和低溫兩種方法進行封孔(電泳涂漆除外),其封孔原理是不相同的。高溫封孔法原理是利用高溫下氧化膜的水化作用,生成穩定的沉積于膜孔中,從而將膜孔封閉。由于水化反應的速度和產物的穩定性與溫度有關,所以低溫封閉法的原理就不僅是水化作用的結果。一般來說,它是下面三種作用的綜合結果。

      1水化作用

      低溫封孔(也稱常溫封孔)采用水溶液,是利用其水化作用。由于溫度低,水化反應速度很慢,同時水化產物具有可逆性,因而不穩定,所以低溫封閉劑中需要添加促進水化反應的物質,如Ni2+、Cr3+、Co2+、Li+等金屬離子。

      2形成鋁的化學轉化膜作用

      利用封閉劑中某些物質與鋁氧化膜的化學作用,在其表面生成穩定的化學轉化膜,例如使用鉻酸鹽生成鈍化膜、磷酸鹽生成沉淀膜、赤備鹽等絡合劑生成表面鉻化物等。

      3生成金屬的氫氧化物,將膜孔堵塞

      封閉劑中的某些金屬離子擴散至膜孔中后在一定的pH值下發生水解,以氫氧化物形式沉淀于膜孔中,或封閉劑中某些活性粒子與鋁氧化膜作用產生OH-,然后與擴散至膜孔中的金屬離子作用生成氫氧化物沉淀,將膜孔堵塞。

      因組成封閉劑的物質不同。上述三種作用的大小就不同,但總是三種作用的綜合效果。

      鎳氟體系低溫封孔

      低溫封孔是建筑鋁型材陽極氧化工藝的最終處理工序。目前,國內采用的基本都是日本80年代初發明的金屬氟化物-極性溶劑封孔方法,其主要成分由鎳鹽和氟離子組成。

      鎳氟體系低溫封孔的機理是:(1)氟離子促進氧化膜的水化反應;(2)氟離子與無定形氧化鋁反應生成絡合物,同時放出氫氧根離子,使膜孔內pH值升高;(3)氧化膜內的鎳離子水解,生成氫氧化物沉淀析出。其主要化學反應如下:

      Al2O3+12 F-+3H2O→2 AlF6 3-+6OH-

      AlF6 3-+ Al2O3+3H2O→Al3(OH)3F6+3OH-

      Ni2++2 OH-→Ni(OH)2

      以上這些溶解和沉積反應,其反應物(填塞物質)主要是水合Ni(OH)2、Al(OH)3、AlF3混合物,另外還有AlOOH(Al2O3)(它是F-與氧化膜反應生成的Al3+產生水合Al (H2O)63+,當其離子濃度達到一定值時,離子間發生締和、水解和濃縮,轉化為穩定相的AlOOH(Al2O3)物質。可見,F-對低溫封孔起了很重要的促進作用。陽極氧化低溫封孔后,封孔物質主要集中在氧化膜的外層5~8?m的區域。

      為保證封孔的質量,封孔前的水洗質量要嚴格控制,型材帶水也會影響封孔質量,溫度、PH值、封孔時間要嚴格控制,加藥時需控槽,不能隨意延長時間,否則封孔過度會起彩。型材或鋁線掉入封孔槽要及時撈出,否則槽液會加速老化而失效。

      以上文章來自于專注于工業鋁型材生產的南京鴻發有色金屬制造股份有限公司(),轉載請注明出處。

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