铝合金阳极氧化电解着色的封孔手艺 获国度 发现 专利授权

阳极氧化氧化后,外观是六方型孔,不具有防腐性.采取 热水或封孔剂封孔后,将孔封锁,极年夜 提高其耐侵蚀 机能 和硬度.

铝材常温封孔质量的影响身分 有：封孔液中的封孔物资 镍盐、氟离子、封孔添加剂及其含量，这3个身分 是决议铝材封孔质量结果 的要害 性身分 ：溶液的PH值、温度和封孔时候 是影响铝型材封孔质量的主要 前提 身分 ；而提高槽液的干净 度、减小杂质的含量是铝材封孔质量的主要 包管 、经由 实验 讲明，包管 铝材常温封孔质量适合 出产工艺前提 很主要 。

铝及铝合金因其优胜 的材料机能 而获得 了普遍 利用，与此同时，材料外观的装潢 、防护手艺 也获得 敏捷 成长 。在这些外观防护手艺 中，最经常使用 的是对材料外观进行阳极氧化、电解着色和封锁处置惩罚 工艺。

铝或铝合金经由 阳极氧化处置惩罚 后，金属外观会构成 一层氧化膜（Al₂O₃），氧化膜的表层是多孔状构造 ，质地较为松散 ，而底层较为致密。为了美观或其他特别需要，经常 还要对氧化膜进行电解着色处置惩罚 ，使材料外观着上色彩 。因为 氧化膜表层质地较为松散 ，其耐磨性、耐蚀性较差。是以 ，继氧化、着色后还需要进行封锁处置惩罚 这一道要害 工艺。

封锁处置惩罚 的道理 就是经由过程 热水或化学溶液使很多 孔状的氧化膜产生 水解回响反映 ，构成 Al(OH)3（化学封锁中会构成 多种水解产品 ），体积膨胀后将氧化膜外观的微孔填充，使得工件外观的耐磨性和耐蚀性获得 较年夜 改良 。今朝 人们已 成长 了多种封锁的手艺 ，如滚水 热封锁、高温水蒸气封锁、中温化学封锁和 冷封锁等。

滚水 热封锁主如果 将染色后的工件在滚水 中煮约30分钟便可 ，今朝 这类 工艺对水质要求很高，必需 是蒸馏水，且要去离子化、PH值5-7之间、温度98℃。高温水蒸气封锁是由德国提出来的封锁工艺，它是将染色后的工件置于高压、100℃-110℃的蒸气中进行封锁。该方式 封锁速度稍快，结果 稍好一些。但高压蒸气要求在密闭的容器中，该方式 装备 本钱 高、不适于年夜 件的处置惩罚 。中温化学封锁是操纵强氧化性的重铬酸盐，在较高温度下（90℃）与氧化膜感化 生成碱式铬酸铝及碱式重铬酸铝沉淀和 氧化铝的水合物将孔封锁，被认为是各类 封锁方式 中氧化膜耐蚀机能 较好的一种封孔手艺 。冷封锁起首 是由意年夜 利提出来的一种封锁工艺，它是将工件浸入常温下的以NiF2为主的化学溶液中，经由过程 离子互换和 水合回响反映 构成 Ni(OH)2，Al(OH)3夹杂 水合物沉积，从而使氧化膜孔隙实现封锁。该方式 对水质要求低、常温进行能耗低、封锁时候 短。手艺 的弱点是镍对情况 污染及人身破坏 严重，该方式 至今未获得国际上的认同。

现有的封锁工艺根基 知足 了常规利用处 所 的使用需求，但在一些对工件外观干净 度要求刻薄 的范畴 （如惯性束缚 聚变、航天等），上述大都封锁工艺是不克不及 够到达 要求的。经由 封锁处置惩罚 的零件用酒精擦拭时就会泛起 年夜 量退色 现象，氧化膜外观的耐磨性和耐蚀性较差，轻易 对干净 情况 造成污染。而可以或许 到达 要求的个体 工艺其本钱 很高，是通俗 工艺的几十倍。

为认识 决这一问题，中国科学院西安光学细密机械研究所先辈 光学手艺 研究室闫亚东、王锋、何俊华等科研人员提出了一种铝合金阳极氧化电解着色的封锁工艺。此工艺因水解温度逐步 下降 ，全部 进程 周期较长，水解进程 由快逐步 变慢，为水解产品 在氧化膜外观充裕 、致密附着供应 了足够的时候 。经由过程 迟缓 降温至室温的进程 ，避免了常规滚水 封锁工艺中工件由高温敏捷 冷却致使 水解膜快速脱水而开裂的现象，外观裂纹会年夜 幅下降 外观的耐磨性和耐蚀性。该发现 对经由 通俗 阳极氧化染黑处置惩罚 后的工件封锁后，用百洁布沾酒精频频 擦拭，百洁布干净 如初。此工艺手艺 简单、本钱 低、无污染、封锁结果 好，在惯性束缚 聚变及航天载荷中获得 了验证，今朝 已获国度 发现 专利授权。