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1、,,铝加工一在常温封孔中行为的探讨李世平一【摘要】在常温封孔剂中起催化作用在氧化膜的水化反应中也起催化作用详细地一。讨论了催化机理及代替的常温封孔思路一关健词封孔剂水化反应化膜常温封孔中的行为。前言常温封孔的发展状况铝型材径阳极氧化及着色后必须进行封。孔处理,其目的是提高其耐磨、耐晒、抗污染常温封孔法的研究始于年代年,、、德国发明了第一个常温封孔专利使用硫代能力封孔处理有高温沸水或加压水蒸气有,’机浸渍、电泳涂漆、低温常温镍氛盐水解工锑酸钠在一条件下进行分钟的封。艺等。有机封孔由于成本高,没有被普遍采孔处理年发表了在丹宁酸水溶液中进。用,而纯水高温封孔和镍氛盐
2、常温封孔的机行封孔处理的论文这些发明的封孔质量都,理均是生成金属氢氧化物阻塞膜孔而封孔。不及沸水或加压水燕气封孔因而未被推广。由,,使用从年至年意大利研究于常温封孔能耗低封孔速度快封孔条件。不苛刻,封所又进行了一系列的基础研究年日本孔质量好而被大多数铝型材厂采。。一用常温封孔剂主要以氟盐为主普遍认为的吉村等人发明了赤血盐磷酸盐混合水溶,’液的常温封孔随后又在年发明了碱土在膜孔中水解生成沉淀阻塞膜一,孔一,金属磷酸盐常温封孔法直到年才发明起中和膜孔中的正电荷作用促进。’十的进入和水解仁’··。了金属氟化物水溶液的常温封孔专利在该,,专利中指出在诸多金属氟化物的常
3、温封孔在生产和科研实践中铝氧化膜的常温。一,一剂中最好的是氛化镍此后各国开始了对金封孔剂是离不开的存在的而且的存在。量有一定范围,少于或多于该范围,封孔质量属氟化物常温封孔剂的研究应用。,一我国常温封孔剂的研究始于年代中都急剧下降因此仅用和膜孔中的正电。一,期湖南大学首先推出常温封孔剂荷的说法是不能完全解释一的行为的。另随后西南铝加工厂、广州电器研究所、武汉材,一,外对环境及人类危害较大应该尽量避、北料保护研究所京有色金属研究总院及广。一免使用为此有必要认真讨论在铝阳极氧。州中山大学等也相继推出常温封孔剂这些常温封孔剂都是经醋酸镍、氛化镍或其他氛,贵李世平贵州
4、铝加工厂阳市青年路号,、化物为主添加表面活性剂抗污剂等采用的收移期一一铝加工,,附一封孔工艺为的作用机理封孔剂浓度一关于一在常温封孔中的作用,目前绝大多数人都认为是中和了孔中的正电荷,从而温度促进了等正离子进人膜孔水解。存在于时间一阳极氧化膜孔中的正电荷主要是和含氧。用醋酸或氨水调整值封孔质量一般不足的氧化铝离子。由于一电负性较负,易。都优于水蒸气或沸水封孔经试验研究和检与缔合为斗。。如果氧化膜孔中的,产干测进入膜孔中的量及对封孔质量的影,尽管是阳极氧化后水洗不干净而残留的响见表、,一。的使用范围见表闭另外还、,缔合了等的正离子即使进入膜孔,没有一,,发现参与
5、时进入膜孔的量是一。由于没有存在也是不能水解的因此有一时的,而一过多不仅封孔质量下降,在膜孔中的主要作用是与中的缔合而且在铝型材表面产生起灰现象粉霜。形成一与一,向等正。一离子提供使之水解总反应方程式为衰进入铝阳极级化膜孔十一,〔〕告各部位的一的电负性是除惰性元素外最负的,易与氧化膜孔膜厚度进入,一”缔合而使的电荷中心偏移易于游底部离出来。为此常温封孔剂离不开一的存在就自然得到了解释。中部一另外,与反应生成和表面,。卜一冰解生成一沉淀〔十一〕七,表铝阳极氧化膜中镶含与封孔度的关系砂杏〔,,膜孔中抖含了一总〕反应为之一酸溶解失重备一在该反应中起了仇水解的催化作用
6、。为此可解释在非镍盐的常温封孔中在较一表封孔液中浓度对封孔一低值和较低浓度下仍质,的形响‘。〔〕有较好的封闭效果的事实、,一浓度一由于的存在在常温封孔中还产酸溶解失重生如下反应吕之。。卜二一,该反应除提供较多的一供金属离,,一子水解外还将发生聚经基氟化铝的聚合在常温封孔中的行为讨论,卜〕。「具有较强的增聚絮凝作,,翅铝加用阁强化了金属水解产物的絮凝沉淀而提上述现象说明在℃封孔质量最,高封孔效果。聚径基在低于的条件下将好主要原因是在这段温度范围卜进入膜,。,逐渐变为凝胶所以封孔温度最好控制在孔最多除了物质的扩散与温度有关外水的。。簇团效应随温度变化也是原因之一一
7、般情℃封孔沮度的影晌况下,是以簇团形式存在的,随着温度升在常温封孔中卜进入膜孔的量见图,,一易高簇团效应减弱与形成氢键缔’。,〔由图可见在,时进人膜孔一,因十合使易于游离而进入膜孔中的,。的最多因而其封孔质也最好见图司。当温,水解增加度进一步升高时膜孔外部就有较多的游离一,在膜孔表面及外部就己,,厂、、产生金属离子水解阻塞膜孔产并产生粉霜、、,。使进入膜孔的金属离子减少封孔质量下降,在纯沸水或水蒸气封孔的情况下水的,十簇团效应遭到更大的破坏使得夕与芝任,︸一,因产生振功而氧化膜的水化作用加,·,。强生成夕随后脱水为在水蒸气加压下进行封闭,温度大于,℃,进一步脱
8、水生成从而增加耐。一酸喊性加入实际上代
