中文名 | 阳极氧化膜封闭 | 外文名 | anodic oxide film is closed. |
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目 的 | 防止阳极氧化膜外观变坏 | 分 类 | 高温封闭、常温封闭 |
举 例 | 水解封闭法 | 注意事项 | 避免工件与工件的贴合和碰撞 |
阳极氧化膜封闭处理工艺条件如图《工艺条件》所示。
1、工件经阳极氧化或氧化着色后,必须用冷水彻底清洗干净,然后用去离子水清洗,再放入已加热至工艺规范规定温度的封闭溶液中进行处理。
2、工件放入封闭溶液中处理时,注意尽量避免工件与工件、工件与槽体的贴合和碰撞。
3、按工艺规范规定的时间进行封闭处理后,取出工件,用流动冷水洗涤干净,再用去离子水清洗,干燥后检验是否合格。
在电镀过程中,阳极由于电源极性的影响,常常形成多孔结构,表面活性较大,污染物或侵蚀性物质容易进入孔隙中,同时镀层内部染色或着色的色素体也易流出,从而降低镀层的表面性能。通过封闭处理,能提高镀层的抗污染能力、耐蚀性、耐磨性和耐光性,从而保障镀层的性能稳定。因此,工件经过阳极氧化后,必须经过封闭处理。
事实证明,氧化膜只有通过封闭处理以后才具有充分的保护作用。阳极氧化膜封闭的目的是,将电解过程所产生的蜂窝状孔隙封闭,从而使得氧化膜具有应有的保护价值,否则氧化膜由于它的吸附性能很好将吸收污染物质或腐蚀性物质。因此,一个未经封闭处理或封闭处理不良的氧化膜,在某些情况下的耐蚀性能比天然氧化膜还差。总之,封闭处理具有下列目的:
1、防止阳极氧化膜外观变坏。
2、提高阳极氧化膜的耐候性。
3、最大限度地提高阳极氧化膜的耐点蚀性能。
4、使着色氧化膜的退色降到最低限度。
5、提高阳极氧化膜的抗侵蚀能力。
6、提高阳极氧化膜的电绝缘性能,特别是潮湿环境的绝缘性。
封闭通常是阳极氧化处理的最后步骤。
就看你们阳极氧化需要怎么样的效果,如果只是防止腐蚀或者在上面喷涂,一般的就可以,但是如果为了耐磨,还是硬质的,就是后者氧化的厚度对高一些,那氧化膜就会厚一些,就会比较耐磨。binbinmiao@126...
在做完硬质阳极氧化之后,封孔之前用填料粒径为30微米以下二硫化钼涂料均匀涂抹后再进入沸水侵泡后做封孔处理,也可以直接用含有二硫化钼的封孔剂进行封孔处理。
按尺寸大概十元以内。铝阳极氧化的原理实质上就是水电解的原理。当电流通过时, 将发生以下的反应:在阴极上, 按下列反应放出 H2:2H + + 2e → H2在阳极上, 4OH - 4e → 2H2O ...
阳极氧化膜的封闭可以分为高温封闭、常温封闭等方法。
高温封闭的主要缺点是封闭时间长,能耗较大,且镀层易发雾,硬度降低;常温封闭是基于吸附阻化原理,是氧化膜的水化反应、盐的水解沉淀和生成化学转化膜三个作用的综合结果,能够克服高温封闭的部分缺点。
热水封闭(或蒸汽封闭)是氧化膜表面和孔壁的Al2O3在热水中发生水合反应,生成水合氧化铝,使原来氧化膜的体积增加33%~100%。氧化膜体积的膨胀使膜孔显著缩小,从而达到封孔的目的。
热水封闭宜用蒸馏水或去离子水,不能用自来水,以防水垢被吸附在氧化膜孔中,使皮膜透明度下降。但采用中性蒸馏水封闭,制品易产生雾状块,影响表面光亮度。实践证明,采用微酸性的蒸馏水封闭,可得到良好的封闭状态。
热水封闭的工艺条件如下:
温度 95~100℃
pH 5.5~6(用醋酸调节)
时间10~30 min
水解封闭法在国内应用较广泛,主要应用在染色后氧化膜的封闭,此法克服了热水封闭法的许多缺点。
水解封闭的原理是易水解的钴盐与镍盐被氧化膜吸附后,在阳极氧化膜微细孔内发生水解,生成氢氧化物沉淀将孔封闭。在封闭处理过程中,发生如下反应:
Ni2 2H2O=Ni(OH)2 2H
Co2 2H2O=Co(OH)2 2H
生成的氢氧化钴和氢氧化镍沉积在氧化膜的微孔中,将孔封闭。由于少量的氢氧化镍和氢氧化钴几乎是无色透明的,因此它不会影响制品的原有色泽,故此法可用于着色氧化膜的封闭。 2100433B
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建筑、装饰和保护用铝合金的阳极氧化基本上是生成多孔型阳极氧化膜,以建筑用6063铝合金的硫酸阳极氧化为例,孔隙率大致达到11%。这种多孔型阳极氧化膜的结构,是由紧贴金属基体的阻挡层与多孔层两部分所组成。这种多孔的特性虽然赋予阳极氧化膜着色和其他功能的能力,但是耐腐蚀性、耐候性、耐污染性等都不可能达到使用的要求,因此从实践应用考虑,铝阳极氧化膜的微孔必须进行封闭。未封闭的阳极氧化膜,由于大量微孔孔内的面积,使暴露在环境中的工件或试样有效表面积增加几十倍到上百倍,为此相应的腐蚀速度也大为增加。因此铝的阳极氧化膜除个别如耐磨的硬质氧化膜以外,从提高耐腐蚀性和耐污染性考虑,都必须进行封孔处理。
我国新国家标准对封孔的定义为“铝阳极氧化之后对于阳极氧化膜进行的化学或物理处理过程,以降低阳极氧化膜的孔隙率和吸附能力”。
铝氧化膜是多孔性膜,无论有没有着色处理,在投入使用前都要进行封闭处理,这样才能提高其耐蚀性和耐候性。处理的方法有三类,即高温水化反应封闭、无机盐封闭和有机物封闭等。
(1)、高温水封闭
这种方法是利用铝氧化膜与水的水化反应,将非晶质膜变为水合结晶膜:
水化反应在常温和高温下都可以进行,但是在高温下特别是在沸点时,所生成的水合结晶膜是非常稳定的不可逆的结晶膜,因此,最常用的铝氧化膜的封闭处理就是沸水法或蒸汽法处理。
(2)、无机盐封闭
无机盐法可以提高有机着色染料的牢度,因此在化学着色法中常用。
①醋酸盐法
②硅酸盐法
(3)、有机封闭法
这是对铝氧化膜进行浸油、浸漆或进行涂装等,由于成本较高并且增加了工艺流程,因此不大采用,较多的还是用前述的两类方法,并且以第一种高温水合法为主流。
铝的表面技术中阳极氧化是应用最广与最成功的技术,也是研究和开发最深入与最全面的技术。铝的阳极氧化膜具有一系列优越的性能,可以满足多种多样的需求,因此被誉为铝的一种万能的表面保护膜。
铝阳极氧化膜的特性:
1) 耐蚀性。铝阳极氧化膜可以有效保护铝基体不受腐蚀,阳极氧化膜显然比自然形成的氧化膜性能更好,膜厚和封孔质量直接影响使用性能。
2) 硬度和耐磨性。铝阳极氧化膜的硬度比铝基体高得多,基体的硬度为HV100,普通阳极氧化膜的硬度约HV300,而硬度氧化膜可达到HV500。耐磨性与硬度的关系是一致的。
3) 装饰性。铝阳极氧化膜可保护抛光表面的金属光泽,阳极氧化膜还可以染色和着色,获得和保持丰富多彩的外观。
4) 有机涂层和电镀层附着性。铝阳极氧化膜是铝表面接受有机涂层和电镀层的一种方法,它有效地提高表面层的附着力和耐蚀性。
5) 电绝缘性。铝是良导体,铝阳极氧化膜是高电阻的绝缘膜。绝缘击穿电压大于30V/mm,特殊制备的高绝缘膜甚至达到大约200V/mm。
6) 透明性。铝阳极氧化膜本身透明度很高,铝的纯度愈高,则透明度愈高。铝合金材料的纯度和合金成分都对透明性有影响。
7) 功能性。利用阳极氧化膜的多孔性,在微孔中沉积功能性微粒,可以得到各种功能性材料。正在开发中的功能部件功能有电磁功能、催化功能、传感功能和分离功能等 。