鋁合金陽極氧化電解著色的封孔手藝 獲國度 發(fā)現(xiàn) 專利授權(quán)

陽極氧化氧化后,外觀是六方型孔,不具有防腐性.采取 熱水或封孔劑封孔后,將孔封鎖,極年夜 提高其耐侵蝕 機能 和硬度.

鋁材常溫封孔質(zhì)量的影響身分 有：封孔液中的封孔物資 鎳鹽、氟離子、封孔添加劑及其含量，這3個身分 是決議鋁材封孔質(zhì)量結(jié)果 的要害 性身分 ：溶液的PH值、溫度和封孔時候 是影響鋁型材封孔質(zhì)量的主要 前提 身分 ；而提高槽液的干凈 度、減小雜質(zhì)的含量是鋁材封孔質(zhì)量的主要 包管 、經(jīng)由 實驗 講明，包管 鋁材常溫封孔質(zhì)量適合 出產(chǎn)工藝前提 很主要 。

鋁及鋁合金因其優(yōu)勝 的材料機能 而獲得 了普遍 利用，與此同時，材料外觀的裝潢 、防護手藝 也獲得 敏捷 成長 。在這些外觀防護手藝 中，最經(jīng)常使用 的是對材料外觀進行陽極氧化、電解著色和封鎖處置懲罰 工藝。

鋁或鋁合金經(jīng)由 陽極氧化處置懲罰 后，金屬外觀會構(gòu)成 一層氧化膜（Al?O?），氧化膜的表層是多孔狀構(gòu)造 ，質(zhì)地較為松散 ，而底層較為致密。為了美觀或其他特別需要，經(jīng)常 還要對氧化膜進行電解著色處置懲罰 ，使材料外觀著上色彩 。因為 氧化膜表層質(zhì)地較為松散 ，其耐磨性、耐蝕性較差。是以 ，繼氧化、著色后還需要進行封鎖處置懲罰 這一道要害 工藝。

封鎖處置懲罰 的道理 就是經(jīng)由過程 熱水或化學(xué)溶液使很多 孔狀的氧化膜產(chǎn)生 水解回響反映 ，構(gòu)成 Al(OH)3（化學(xué)封鎖中會構(gòu)成 多種水解產(chǎn)品 ），體積膨脹后將氧化膜外觀的微孔填充，使得工件外觀的耐磨性和耐蝕性獲得 較年夜 改良 。今朝 人們已 成長 了多種封鎖的手藝 ，如滾水 熱封鎖、高溫水蒸氣封鎖、中溫化學(xué)封鎖和 冷封鎖等。

滾水 熱封鎖主如果 將染色后的工件在滾水 中煮約30分鐘便可 ，今朝 這類 工藝對水質(zhì)要求很高，必需 是蒸餾水，且要去離子化、PH值5-7之間、溫度98℃。高溫水蒸氣封鎖是由德國提出來的封鎖工藝，它是將染色后的工件置于高壓、100℃-110℃的蒸氣中進行封鎖。該方式 封鎖速度稍快，結(jié)果 稍好一些。但高壓蒸氣要求在密閉的容器中，該方式 裝備 本錢 高、不適于年夜 件的處置懲罰 。中溫化學(xué)封鎖是操縱強氧化性的重鉻酸鹽，在較高溫度下（90℃）與氧化膜感化 生成堿式鉻酸鋁及堿式重鉻酸鋁沉淀和 氧化鋁的水合物將孔封鎖，被認為是各類 封鎖方式 中氧化膜耐蝕機能 較好的一種封孔手藝 。冷封鎖起首 是由意年夜 利提出來的一種封鎖工藝，它是將工件浸入常溫下的以NiF2為主的化學(xué)溶液中，經(jīng)由過程 離子互換和 水合回響反映 構(gòu)成 Ni(OH)2，Al(OH)3夾雜 水合物沉積，從而使氧化膜孔隙實現(xiàn)封鎖。該方式 對水質(zhì)要求低、常溫進行能耗低、封鎖時候 短。手藝 的弱點是鎳對情況 污染及人身破壞 嚴重，該方式 至今未獲得國際上的認同。

現(xiàn)有的封鎖工藝根基 知足 了常規(guī)利用處 所 的使用需求，但在一些對工件外觀干凈 度要求刻薄 的范疇 （如慣性束縛 聚變、航天等），上述大都封鎖工藝是不克不及 夠到達 要求的。經(jīng)由 封鎖處置懲罰 的零件用酒精擦拭時就會泛起 年夜 量退色 現(xiàn)象，氧化膜外觀的耐磨性和耐蝕性較差，輕易 對干凈 情況 造成污染。而可以或許 到達 要求的個體 工藝其本錢 很高，是通俗 工藝的幾十倍。

為認識 決這一問題，中國科學(xué)院西安光學(xué)細密機械研究所先輩 光學(xué)手藝 研究室閆亞東、王鋒、何俊華等科研人員提出了一種鋁合金陽極氧化電解著色的封鎖工藝。此工藝因水解溫度逐步 下降 ，全部 進程 周期較長，水解進程 由快逐步 變慢，為水解產(chǎn)品 在氧化膜外觀充裕 、致密附著供應(yīng) 了足夠的時候 。經(jīng)由過程 遲緩 降溫至室溫的進程 ，避免了常規(guī)滾水 封鎖工藝中工件由高溫敏捷 冷卻致使 水解膜快速脫水而開裂的現(xiàn)象，外觀裂紋會年夜 幅下降 外觀的耐磨性和耐蝕性。該發(fā)現(xiàn) 對經(jīng)由 通俗 陽極氧化染黑處置懲罰 后的工件封鎖后，用百潔布沾酒精頻頻 擦拭，百潔布干凈 如初。此工藝手藝 簡單、本錢 低、無污染、封鎖結(jié)果 好，在慣性束縛 聚變及航天載荷中獲得 了驗證，今朝 已獲國度 發(fā)現(xiàn) 專利授權(quán)。