為了提高鋁件質(zhì)量和染著色牢固,著色后必須將氧化膜層的微細(xì)孔隙予以封閉,經(jīng)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(nèi)再也擦不掉,且經(jīng)封閉后的氧化膜不再具有吸附性,可避免吸附有害物質(zhì)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(jī)鹽溶液封孔、透明有機(jī)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(yīng);一是,在80度以下,pH<4的水中,與水結(jié)合成拜耳體三水合氧化鋁,這種結(jié)合僅是物理結(jié)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(yīng)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
?。?)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(jié)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(qiáng)。
(2)pH值、水質(zhì):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(zhì)含量應(yīng)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。
?。?)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(qiáng)封孔效果,提高膜層的抗蝕性,甚至相當(dāng)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(guān)。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?qū)S谜粝?,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(chǎn)使用。