氧化鋁由于其高孔隙率和吸附性能而容易受到污染。陽極氧化后,應(yīng)密封薄膜以提高其耐腐蝕性、耐磨性和絕緣性。常用的密封方法包括:
<1> 沸水和蒸汽密封方法:
其原理是:無水氧化鋁在高溫下的水合作用:
Al2O3+nH2O--->Al2O3·nH2O
當(dāng)密度為3.42γ-當(dāng)AL2O3水合為一水合物時,氧化物體積增加33%,而當(dāng)其水合為三水合物時氧化物體積增加310%。因此,當(dāng)氧化部分置于熱水中時,阻擋層和多孔層內(nèi)壁上的氧化膜層首先水合。一段時間后,孔底逐漸被水化膜封閉。當(dāng)整個孔關(guān)閉時,孔中的水停止循環(huán),膜的表層繼續(xù)水合,直到整個孔的開口被水合膜堵塞。如果使用蒸汽,可以更有效地密封所有孔隙。然而,蒸汽法的設(shè)備和成本高于沸水法。除非另有要求,應(yīng)盡可能使用沸水法。
<2> 重鉻酸鹽密封方法:該方法適用于硫酸溶液中陽極氧化膜和化學(xué)氧化膜的密封。用這種方法處理的氧化膜是黃色的,具有很高的耐腐蝕性,但不適合裝飾性使用。
原理是,在較高的溫度下,氧化膜和重鉻酸鹽發(fā)生化學(xué)反應(yīng),反應(yīng)產(chǎn)物堿性鉻酸鋁和重鉻酸鋁在膜孔中沉淀。同時,熱溶液使氧化膜表面水合,增強(qiáng)了密封效果。因此,它可以被認(rèn)為是填充和水合的雙重密封效應(yīng)。
常用的密封溶液為5~10%重鉻酸鹽溶液,操作溫度為90~95℃,密封時間為30分鐘,溶液中不得含有氯化物或硫酸鹽。
<3> 水解鹽密封方法:
原理:鋯鹽和鎳鹽的極稀溶液被氧化膜吸附后,發(fā)生以下水解反應(yīng):
Ni2++2H2O-->Ni(OH)2+2H+
Co2++2H2O-->Co(OH)2+2H+
生成的氫氧化鎳或氫氧化鈷沉積在氧化膜的微孔中,孔隙被封閉。由于少量的氫氧化鎳或氫氧化鈷幾乎是無色的,因此特別適合密封染色氧化膜,這不會影響產(chǎn)品的顏色,也會與有機(jī)染料形成絡(luò)合物,從而增加顏色的耐光性。
<4> 填充和密封方法:
除了上述密封方法之外,陽極氧化膜還可以用有機(jī)物質(zhì)密封,例如透明清漆、熔融石蠟、各種樹脂和干油。
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