海化科技 | 浅谈常见封孔工艺

2022-07-21 16:01:14

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前言

Foreword

建筑、装饰和保护用铝合金的阳极氧化基本上是生产多孔型阳极氧化膜，多孔型阳极氧化膜的结构，它是有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，铝阳极氧化膜的微孔必须进行封闭，未封孔的阳极氧化膜，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，相应的腐蚀速度也大为增加。

为了提高阳极氧化处理后的铝合金的耐腐蚀性能，抗污染性能以及耐光耐候性，封闭技术成为了十分重要的技术环节。

介绍几种常见的封闭技术原理、特点、优缺点，以及我公司封孔产品，重点介绍热销产品无镍无氟中温封孔剂。

常见封闭方法

水合封闭

图：水合封闭反应示意图

①沸水封闭

原理：氧化膜——沉积水合氧化膜——假勃姆体——结晶生成勃姆体

方程式：Al2O3+H2O——2AlO(OH)——Al2O3·H2O（勃姆体）

特点：将氧化膜转化为晶体状，无吸附能力的膜，工艺操作简单。

缺点：1.对水质要求高，微量污染也会导致水合封闭反应失效。

2.容易起霜（Al2(SO4)3。

②高温蒸汽封闭

原理：氧化膜——沉积水合氧化膜——假勃姆体——结晶生成勃姆体

方程式：Al2O3+H2O——2AlO(OH)——Al2O3·H2O（勃姆体）

特点：不受水质，PH等影响，封闭质量好，不易起霜。

缺点：压力容器设备成本高，无法连续处理大型铝材。

有机物封闭

原理：将硬脂酸，聚合物等有机物涂敷在氧化膜表面，经过长时间高温烘干。

特点：电绝缘性能好，耐腐蚀性能良好。

缺点：膜层机械强度不够，大部分工艺因为工艺条件无法实现工业化。

溶胶封闭

①硅溶胶封闭

原理：利用无机或者有机硅作为前驱体与氧化膜表面的羟基反应。

特点：封闭成膜后耐腐蚀性能优良。

缺点：机械强度不足。

②铝溶胶封闭

原理：将勃姆体溶胶浸渍烘干后物理物吸附后填充在氧化膜孔中。

特点：耐腐蚀效果相比沸水封闭好。

缺点：价格昂贵，耐磨性和硬度不足。

金属盐封闭

①重铬酸盐封闭

原理：2Al2O3+K2Cr2O7+5H2O——2Al(OH)CrO4+2Al(OH)3+Cr2O7+KOH

缺点：封闭后封闭膜显黄色，使用范围较小，铬对环境不友好，属于致癌物质。

②金属盐沉积封闭

常温镍盐封闭

原理：F-—（吸附）氧化膜孔—（促进）Ni2+—（沉积）膜孔—（水解填充）Ni(OH)2

特点：配制简单，操作容易，常温操作耗能低。

中温镍盐封闭

原理：水合氧化膜——勃姆体——Ni(OH)2——共沉积

特点：配制简单，操作容易，无氟不会造成内腔F-腐蚀，封闭效果优良。

碱土轻金属盐封闭

原理：碱土轻金属离子沉积在氧化膜孔形成MN+/Al复合化合物。

特点：操作简单，环境友好。废水处理简单。

③金属成膜封闭

原理：生成金属化合物膜，覆盖在氧化膜表面。

特点：配制简单，操作容易，膜层不够致密。

图：有机物/溶胶/金属成膜封闭示意图

海化科技封孔工艺产品

LW-08常温封闭剂

LW-08常温封闭剂是浅绿色粉末，该产品封闭质量稳定：

LW- 8常温封闭剂的特点：

1.槽液抗杂质离子性能优良；

2.工艺范围宽：使用温度20-35℃，适当延长时间，15℃时仍能有优良的封闭效果，亦可以用自来水配槽；

3.操作方便：槽液对酸碱缓冲能力强，不需要经常调PH值，氟、镍消耗基本平衡；

4.对封闭“粉霜”，具有较强的抑制作用；

5.银白色铝型材，经封闭后仍保持银白色。

LW-10中温封闭剂（液）

LW-10中温封闭剂为红棕色至褐色液体，适用于铝及铝合金阳极氧化膜的封闭处理，封孔质量稳定，适用范围广，经封闭处理后型材表面质感优越。

LW- 10中温封闭剂的特点：

1.封闭速度快：对于厚膜型材（15-20μm）13-15 min即完成封闭；

2.抑灰能力强：LW-10中温封闭剂含有高分子抑灰剂，即使在高温及高PH值时也不易起粉霜及起彩；

3.封黑料不起彩，不褪色；

4.特别适合太阳能支架料。

LW-50中温封闭剂（固）

LW-50中温封闭剂为浅绿色粉末，适用于铝及铝合金阳极氧化膜的封闭处理。

LW-50中温封闭剂的特点:

1.封闭不挂灰，不起彩；

2.能提高表面光泽度；

3.封闭后可以马上贴膜，不粘胶；

4.能提高处理工件的耐酸碱和抗二次污染能力；

5.槽液性能稳定，操作方便。

LW-66快速中温封闭剂（固）

LW-66快速中温封闭剂为浅绿色固体粉末，适用于铝及铝合金阳极氧化膜的封闭处理，特别适用于氧化后各染色系封闭处理。

LW-66快速中温封闭剂的特点:

1.封闭不挂灰,不起彩；

2.能提高表面光泽度；

3.封闭后可以马上贴膜,不粘胶；

4.能提高处理工件的耐酸碱和抗二次污染能力；

5.槽液性能稳定, 操作方便。

热销封孔产品

上个世纪90年代以来，中温封孔，包括无镍和无氟的新中温封孔工艺从实验室走向大生产，环境保护和能源节约的考虑，中温封孔应用逐渐扩大。海化科技除了LW-10中温封闭剂（液）、LW-50中温封闭剂（固）、LW-66快速中温封闭剂（固）这三种中温封孔产品外，另外有LW-99无镍无氟中温封闭剂。

‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍LW-99无镍无氟中温封闭剂是一种无色或淡琥珀色透明液体产品，对于铝的阳极氧化膜有很好的封闭效果。该产品不含重金属，这不仅能解决废水处理的重金属问题，还可以避免含镍盐封孔时氧化膜对镍盐的吸收而导致的表面发绿现象。该产品适宜于透明膜、抛光、电解着色氧化膜的封闭。无镍封孔优点是操作简单、环保、节省水用量，不用对废水中的氟、镍两种有害离子进行处理，从而达到降低成本的目的。

LW-99无镍无氟中温封闭剂的特点：

1. 环保：无镍、无氟、不含重金属；

2. 性比：抗腐蚀性高，耐晒性强；

3. 无味：无刺激性气味；

4. 创新：为国内首创，开启了无镍无氟封闭产品的新时代；

5. 稳定：经环境老化试验证明，产品经若干年后的暴晒后，外观非常稳定，几乎没有改变。

END

铝合金阳极氧化、喷涂前处理化学钝化专业供应商

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