新型高温封孔剂在太阳能边框铝材阳极氧化后的利用

1.媒介

铝及其合金因其很多优胜 机能 ，已成为有色金属中使用量最年夜 、利用面最广的金属材料，其使用局限 广泛各个行业。铝合金产物 必需 颠末概况处置，以改良 其概况机能 、扩年夜 其利用局限 、耽误 其使用寿命。在阳极氧化落后 行封孔的处置工艺中，封孔质量的黑白直接决意 铝合金产物 的机能 及使用寿命。常温、中温和 通俗 的高温封孔剂在工业临盆 已利用多年，但跟着 铝合金高端产物 的开辟 ，特殊 是国表里 光伏产物 太阳能边框的临盆 ，通俗 的封孔工艺已不克不及 知足 其高品质的要求，我公司SBA-607G高温封孔剂是一种单组份固体，颠末年夜 量的尝试和市场临盆 的磨练 ，以其卓着 的封孔结果 、简单易操作的工艺、实惠的本钱 获得市场的一致好评，并已在市场年夜 面积投入使用。

2.常温顺 中温及滚水 封孔在特种型材特殊 是在太阳能边框铝材的临盆 上存在的不足

太阳能的铝合金边框使用寿命一般要在10年以上，而且 因其一向 露出 在各类 卑劣 的天然 情况 中，所以它必需 具有很是好的品质，必需 能承受 起高温、超长时候 的强光暴晒、风雨及各类 盐雾年夜 气的侵蚀 和 沙尘的磨损。而最早的滚水 封孔因对水质的要求高、封孔时候 长、能耗年夜 已根基 无厂家使用；通俗 的常温封孔和中温封孔在耐侵蚀 机能 、耐膜裂机能 、耐磨性、耐候性、贴膜机能 等方面都难以到达 边框的品质要求。诸如常温封孔耐膜裂最高温度约50℃，中温耐膜裂最高约70-75℃，而太阳能边框的耐膜裂温度要求是最低82℃。

3.关于新型高温封孔剂的怪异成分 的研究

新型高温封孔剂是在中温的根蒂根基 长进 一步提高封孔质量的一种新产物 。其主成分 是复合镍盐，经由过程 尝试配以更加 特另外抑灰剂、PH值缓冲剂、概况活性剂、增进 剂等，而具有更加 优良 的封孔品质。

3.1 抑灰剂的选择

封孔灰是封孔进程 经常 会呈现的问题，每每都是插足抑灰剂。抑灰剂每每是一些年夜 份子 的有机物，如木质磺酸盐、聚丙烯酸、糊精、羟基羧酸和 磷酸盐等，用量通常为 封孔剂的2%摆布。年夜 量尝试证实 ，采取 一种较低份子 量的醇类化合物（A）既能按捺 封孔灰的构成 ，又不影响镍在膜孔中的沉积，抑灰结果 优秀。尝试中，在统一 成分 、不异温度的根蒂根基 槽液的五个小槽中，别离同时插足一致 含量的某种木质磺酸盐、聚丙烯酸、糊精、苯异硫脲和 A，并逐步 增添 其含量。尝试采取 统一 前处置及氧化工艺的统一 膜厚的铝材，包管 统一足够超长的封孔时候 ，成绩发现只有抑灰剂A结果 最好，其最适合 的浓度为1%，再增添 含量感化 不显着 。但另外几种抑灰剂结果 差于A，浓度继续增添 反而改变铝材概况光度及色彩 。以尺度 膜厚10um为例，温度90℃，封孔时候 15分钟，尝试成绩见表1。

表1 分歧 品种抑灰剂的处置结果

3.2 怪异成分 的PH值缓冲剂

分歧 工艺的封孔，因槽液成分 的分歧 ，介入 反映的物资 纷歧 样，其封孔进程 中的反映和道理 睬 有差别 ，这类 差别 影响槽液PH值的分歧 转变 ，常规临盆 中常温封孔会使PH值上升，而中温封孔则致使 PH值会下降，为了包管 临盆 进程 中PH值的不乱 ，封孔剂厂家都邑 在封孔剂中添加PH值缓冲剂。一样 ，高温封孔进程 中，槽液PH值也会发生转变 ，若何 不乱 PH值选择适合 的缓冲剂是要害 。

PH值缓冲剂通常为 某种弱酸与其酸盐或弱碱与其弱碱盐按必然 比例的夹杂 物，反映中经由过程 弱酸或弱碱与其盐的互相 感化 而起到PH值均衡 的成绩。屡次 尝试成绩显示，高温封孔采取 某种弱碱及其盐的缓冲剂，缓冲机能 最好。以醋酸盐缓冲剂、柠檬酸盐缓冲剂及弱碱性B缓冲剂和弱碱性铵盐缓冲剂成绩为例，槽液在插足一致 量的缓冲剂，继续临盆 一致 面积、一致 膜厚的铝材，分歧 时候 的PH值转变 成绩见表2。

表2 分歧 弱酸及弱碱缓冲剂的尝试结果

3.3 采取 优秀机能 的概况活性剂、增进 剂

概况活性剂是封孔剂的主要 构成 部份 ，使用恰当 的概况活性剂有助于封孔时镍在膜孔中沉积，同时年夜 年夜 增添 封孔后铝概况的滑腻 度。但年夜 大都活性剂泡沫很多，特殊 是在温度高的情况下轻易 混浊；有的活性剂有按捺 封孔的副感化 。尝试中，我们觉察 阴离子概况活性剂番笕 类型的乳化泡沫太多；硫酸化物类型的则很轻易 发生 沉淀；磺酸化物类型的耐槽液中的杂质机能 差，封孔进程 中会在铝材概况构成 污垢。使用阳离子和非离子概况活性剂消融 性特殊 好，但在封孔中铝材概况很轻易 变色，封孔掉 重和染色尝试都不睬 想。而一种甜菜碱非离子型概况活性剂，在分歧 PH值的槽液中都具有优秀的消融 性和乳化性，对封孔的掉 重和染斑检测结果 极其 优秀，年夜 年夜 提高了封孔质量。

新型高温封孔的进程 主要镍在膜孔中沉积封孔，另外还随同 着水合封孔的反映。在封孔剂中插足怪异成分 的增进 剂，能加速 镍在膜孔中的沉积，同时还增进 膜孔中水合氧化铝的生成，显著提高封孔速度；并对着色料和染色料具有优秀 的封孔结果 ，不变色退色 ；封孔后可以当即贴膜。在产物 开辟 的进程 中，尝试所采取 的贴胶为一种经常使用 封口胶带，其粘性比市场太阳能边框的贴膜粘性要高很多 。铝材封孔后当即贴膜，放入70℃恒温炉烘烤72小时后毫不 粘胶。增进 剂还能同时络合氧化槽和 着色槽带入的有害离子，构成 絮状或极小颗粒，经由过程 过滤除去，保持 槽液的不乱 ，增进 封孔的进行。

4.临盆 工艺的研究

新型高温封孔剂SBA-607G是一种单组份固体，临盆 进程 中操作简单，工艺轻易 节制 。经由过程 深圳华加日西林多年的使用，觉察 其工艺主要节制 镍含量、PH值、温度和封孔时候 ，而且 PH值、温度和封孔时候 三者有必然 的对应关系。在华加日西林的临盆 取样检测归纳进程 中，取样都以尺度 膜厚20um雪白 料，品质检测时候 为封孔后2小时当即检测。各个参数的影响主要以磷铬酸掉 重检测和膜裂尝试为尺度 。

4.1 镍含量对封孔品质的影响

新型高温封孔的主如果 复合镍盐的沉积封孔，临盆 实践证实 槽液中镍的含量在0.8-1.2g/L之间，封孔掉 重检测优秀，镍的含量继续增年夜 ，封孔结果 不会有更年夜 的改良 。见表3。

表3

4.2 PH值对掉 重的影响

封孔反映中氢氧根与膜孔中向外散布 的铝离子相遇，生成水合氧化铝而在膜孔中沉积下来，封住膜孔，同时有H+析出，槽液的PH值会逐步 下降。在镍的沉积和水合反映的同时进行中，只有适合 的PH值才会增进 镍在膜孔中的沉积，提高封孔质量和速度。年夜 量的数据评释PH值的最好 局限 在5.0-5.7之间，见表4。

表4

4.3 温度对封孔结果 的影响

新型高温封孔兼合镍封孔和水合反映的同时进行，而水合反映必需 槽液在较高的温度下进行，但镍封孔温度较高时耐磨性、耐蚀机能 反而会下降 ，若何 增进 水合反映的进行，又能提高镍封孔的品质，适合 的封孔温度是要害 。尝试数据显示槽液的温度85-90℃最为适合 。太阳能边框的另外一 个主要 质量要求就是耐膜裂机能 。封孔温度也是在85-90℃时，能有用 提高氧化膜的抗热裂机能 ，温度再继续升高着 用不显着 。尝试时铝材封孔后当即取样，在恒温箱中，从52℃起头起，以 6℃为一个阶梯，逐步 提高温度，每 阶梯烘烤30分钟，逐次细心 不雅 察铝材概况氧化膜的转变 情况，在不雅 察铝材概况的时辰切记不要将铝材拿出烤箱，由于 铝材拿出烤箱温度会敏捷 下降 ，概况膜裂纹会敏捷 缩短 而难以不雅 察。封孔温度与裂膜情况的尝试见表5：

表5

4.4 封孔时候 对封孔结果 的影响

封孔时候 的节制 与PH值和温度有很年夜 的联系关系 ，较高PH值和较高的温度，封孔时候 相对缩短，反之则需较长。在临盆 中假如 固定封孔时候 ，槽液PH值较低时温度则需升高，PH值较高时温度可以略低。对 常规工艺，封孔速度0.4min/um便可 ，时候 耽误 结果 不年夜 。以太阳能边框氧化膜厚20um铝材为例，在槽温85-90℃、PH值5.3-5.5，封孔掉 重与封孔时候 的关系见表6。

表6

5.结论

跟着 光伏家产的成长 ，铝合金太阳能边框铝材的质量要求愈来愈 高，特殊 是边框在卑劣 情况 天气 下要求有很好的耐膜裂、耐侵蚀 、耐风沙磨损等机能 。经由过程 年夜 量尝试和临盆 实践，行使 特殊成分 的封孔增进 剂、概况活性剂和抑灰剂等构成 新型的单组分高温封孔剂，年夜 年夜 提高了太阳能边框的封孔质量，优化了边框的各类 耐候机能 。从几年客户的临盆 情况来看，新型的高温封孔剂使用轻易 ，槽液不乱 ，封孔结果 优秀，缩短了封孔时候 ,经济效益显著，并获得 了客户的一致好评。

1.SBA-607G新型高温封孔剂成分 怪异，槽液不乱 ，封孔速度快，具有常温顺 中温弗成 对比 的优胜 性。

2. SBA-607G新型封孔剂能年夜 年夜 提高太阳能边框的掉 重、贴膜、热裂性和 耐侵蚀 机能 ，为太阳能边框的临盆 供应 了有力保障。