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浅析:铝表面的钝化处理

   2018-04-18 微信蒙蒙1060
核心提示:铝表面钝化处理方法有哪些?据小编了解,不同的金属具有不同的钝化性能,铝在空气中及很多介质中钝化,可以将其归如自钝化金属,其中这介质主要指氧化性介质。另外ph值能影响到铝表面钝化处理的一个重要因素,下面
铝表面钝化处理方法有哪些?据小编了解,不同的金属具有不同的钝化性能,铝在空气中及很多介质中钝化,可以将其归如自钝化金属,其中这介质主要指氧化性介质。另外ph值能影响到铝表面钝化处理的一个重要因素,下面以铝和铝合金铬酸盐钝化及重铬酸盐封闭法做一个详细解说。
五金
铝表面钝化处理简介
铝铬酸盐钝化工艺是1950年提出的埃瑞特法,一直沿用到今天,埃瑞特法的优点是操作简单和抗蚀性高。一般来讲膜层与锌上的铬酸盐钝化膜相似,由复杂的铬化合物组成。膜的颜色取决于浸渍时间及pH值,在很大程度上也与合金的成分有关系,由无色经过黄色到青铜色。
例如上图中所提到的碱性M.B.V法,此工艺可在15-30min内生成1-25μm的膜。如果在溶液中加人NaOH,可以显著地降低反应温度。使用硅酸盐和磷酸盐可以降低孔隙度,可以用作有效的密封剂。此时,可酌情加人Na2HPO4。用铬酸盐一氟化物产生的钝化膜是较薄的透明膜(0.1-15μm);而用铬酸盐一磷酸盐产生的钝化膜要厚得多((1^-55μm),颜色通常为深绿色;一般可用浸没或喷雾来进行铬酸盐一氟化物处理。改变操作时间 和温度可以控制膜的颜色,并对涂层厚度有影响。
与铝铬酸盐钝化相近的是重铬酸盐封闭法,重铬酸盐封闭的基本原理是,在重铬酸盐水溶液中,氧化膜吸附了重铬酸盐后发生化学反应,生成碱性铬酸铝[Al(OH)CrO4]和重铬酸铝[Al(OH)Cr2O7],这些生成物填充进膜空隙,从而起到封孔作用。 重铬酸盐封闭法一般用于防护性阳极氧化膜,氧化膜经封闭后呈现黄色,其耐蚀性较高。但该法不适用于装饰性或染色的氧化膜。
重铬酸盐封闭溶液的配方及工艺规范如下:
重铬酸钾(K2Cr207)含量
15~l00g/L(用蒸馏水或去离子水配制)
pH值 6~7.5(用碳酸钠或氢氧化钠调节)
温度 90~98℃
时间 5~30min
重铬酸盐封闭法操作注意事项:经阳极氧化的铝制品工件,在封闭处理前必须仔细漂洗,以免将残留在工件表面的酸性液带入封闭槽,否则会对氧化膜的封闭质量和外观造成不利影响。
另外,还应防止工件与槽体接触,否则会损坏氧化膜。封闭液中重铬酸钾的含量越高,封闭后的氧化膜耐蚀性越好。对封闭液中杂质应进行限制,当封闭液中SO2-4超过0.2g/L时,会使氧化膜的颜色变浅或发白,可加入适量的铬酸钙(CaCrO4)沉淀过滤排除;当SO2-4为0.02g/L时,会使氧化膜的颜色发白,耐蚀性下降,可添加硫酸铝钾[K2Al2(SO4)4·24H2O]0.1~0.5g/L进行调整。当CL->1.5g/L时,会对工件氧化膜产生腐蚀,封闭液需稀释或更换。
 
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