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鋁件水合物封孔原理及影響因素

2017-01-20 16:40:06 作者：本網整理來源：鋁友世界分享至：

    為了提高鋁件質量和染著色牢固，著色后必須將氧化膜層的微細孔隙予以封閉，經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再也擦不掉，且經封閉后的氧化膜不再具有吸附性，可避免吸附有害物質而被污染或早期腐蝕，從而提高了陽極氧化膜的防污染、抗蝕等性能。常用的著色后的封孔方法有水合封孔、無機鹽溶液封孔、透明有機涂層封孔。今天我們就來介紹一下水合封孔。

    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

    鋁的陽極氧化膜在水中有兩種形式的反應；一是，在80度以下，pH<4的水中，與水結合成拜耳體三水合氧化鋁，這種結合僅是物理結合，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）時間、溫度：在其他條件相對一致的前提下，隨封孔時間的延長，膜層結合水量增加，抗蝕性提高；隨封孔溫度的升高，水化程度提高，抗蝕性增強。

    （2）pH值、水質：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。對水中的雜質含量應加以控制：硫酸根離子<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，可增強封孔效果，提高膜層的抗蝕性，甚至相當或超過蒸汽封孔。

    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間有關。一般隨壓力升高、時間延長、抗蝕性提高、耐磨性降低。

    3、沸水、蒸汽封孔工藝

    蒸汽（常壓、加壓）封孔的效果比沸水封孔好，但需用高壓容器或專用蒸箱，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使用。