阳极氧化膜封孔掉 重磷铬酸浸渍替换 实验 方式 的商量

一 媒介

因为 铝型材阳极氧化膜封孔质量磷铬酸浸渍掉 重实验 方式 中浸渍溶液含有磷酸和铬酸，铬酸含有六价铬，六价铬对皮肤有严重的刺激性，能造成皮肤溃疡，恒久摄取 将引发 扁平上皮癌、赘瘤 、乳腺癌等多种疾病。六价铬不像氰化物那样轻易 分化 处置，而是在生物和人体内储蓄积累，其风险 的窜伏期很长，是一种毒性极强的致癌物，是以 ，国际上正在研究替换 阳极氧化膜封孔质量磷铬酸浸渍掉 重实验 方式 ，以消弭 浸渍溶液中的六价铬的风险 。

2009年在北京举办 的国际尺度 化组织轻金属及其合金手艺 委员会铝轮廓处置分手艺 委员会（ISO/TC79/SC02）2009年年会上，欧洲国度 的代表提出阳极氧化膜封孔质量磷铬酸浸渍掉 重实验 方式 中含有六价铬，需要寻觅 替换 的方式 以消弭 有毒物资 六价铬。

2021年在法国巴黎举办 的国际尺度 化组织轻金属及其合金手艺 委员会铝轮廓处置分手艺 委员会（ISO/TC79/SC02）2021年年会上，欧洲国度 提交了一份阳极氧化膜封孔质量磷铬酸浸渍掉 重实验 方式 候选替换 方式 手艺 陈述草案，此中经由过程 一系列实验 评定了几种主要的候选替换 方式 ，并同磷铬酸法及导纳法和染斑法比较 。主要的替换 方式 有：

（1）AASA实验 :采取 100ml/L的冰醋酸和0.5g/L的醋酸钠的夹杂 溶液，PH为2.3-2.5，沸腾温度下将试样煮15分钟，丈量 样品的掉 重；

（2）SA实验 ：在15%的稀硫酸中，50℃的温度下，将样品浸渍20分钟，丈量 样品的掉 重；

采取 以上两种方式 及磷铬酸掉 重法（以下简称CPA法）离别 测试了高温热水封孔、含镍中温封孔、无镍中温封孔和 氟化镍冷封孔工艺处置的试样，获得 的结论是：AASA和SA两种方式 同CPA法比拟 ，对分歧 的封孔工艺具有分歧 了局，不合适 替换 CPA法。

2021年在德国柏林举办 的国际尺度 化组织轻金属及其合金手艺 委员会铝轮廓处置分手艺 委员会（ISO/TC79/SC02）2021年年会上，欧洲的Qualanod《运用 于硫酸阳极氧化铝型材的Quanalod质量认证标记 规范》认证组织带动 13个相干 实行 室，采取 轮回 实行 的方式 搜集 了年夜 量数据，提交了两份手艺 陈述和一份手艺 申明 。手艺 申明 主要内容是:欧洲将铬酸列入“高存眷 物资 （SVHCs）表”，截止时候 为2021年5月，使用高存眷 物资 遭到 严酷的限制。手艺 陈述主如果 研究CPA方式 的替换 实验 方式 ，终究 肯定 PA法（实验 方式 参照CPA法，仅仅不到场 铬酸，也称磷酸浸渍法）是替换 CPA法的首选方式 ，但存在两个问题：

（1）PA法因为 不含铬酸钝化剂，磷酸对铝基体的侵蚀 对照 年夜 ，约5mg/dm2。在袒露 的铝基面子 积占总外轮廓积的25%时，测试的了局误差对照 年夜 ；

（2）同CPA法相对照 ，PA法测试的了局偏高5mg/dm2,这意味着，采取 PA法在连结 封孔质量及格 限≤30mg/dm2不变的情形 下，封孔质量要求（采取 CPA法测试）下降 了5mg/dm2，即掉 重≤25 mg/dm2为及格 ，响应 地提高了阳极氧化膜的封孔质量要求。

会议上日本提出了采取 磷酸介质电动势丈量 法评定封孔质量的方式 ，但因为 实验 仪器复杂，未获得 欧洲国度 的认同。

以上的研究均没有触及 我国经常使用 的60℃含镍节能中温封孔方式 的试样测试，为了我国的阳极氧化临盆 工艺契合国际尺度 要求及将来 尺度 的转变 ，急迫 需要研究我国经常使用 60℃含镍节能中温封孔方式 处置的临盆 试样对PA法检测的顺应 性，下章节是具体初步研究的情形 ，以应对国际上阳极氧化膜封孔质量检测方式 的转变 。

二 铝型材实验 及了局

（一）实验 样品

1、除6和7号铝型材样品外，其余样品从采取 60℃含镍节能中温封孔临盆 制品 中随机抽取，每一个 样品每一个 实验 取3个平行试样；所有有空腔的样品空腔都经由 脱膜清洗处置，以包管 空腔内无氧化膜或其他沉积物。

2、6号和7号样品是迥殊建造 的样板，其封孔时候 离别 为0.5min/μm和1min/μm（正常临盆 的封孔工艺为1.5～2min/μm）。

表1 实验 样品汇总

（二）实验 方式

1、CPA:依照 GB/T 8753.2-2005《铝及铝合金阳极氧化氧化膜封孔质量的评定方式 第2部门：硝酸预浸的磷铬酸法》尺度 的方式 进行实验 。

2、PA：采取 GB/T 8753.2-2005《铝及铝合金阳极氧化氧化膜封孔质量的评定方式 第2部门：硝酸预浸的磷铬酸法》尺度 点窜 的方式 ，用同量的磷酸溶液取代 磷-铬酸溶液进行实验 。

（三）实验 了局

经由 CPA与PA 比较 实验 的实验 了局如表2、图1所示。

表2 比较 实验 了局

图1 基体-氧化膜面积比与PA-CPA掉 重差关系

(三)实验 小结

（1）从表1数据中样品编号1、2、3、4、5可以看出无空腔小截面型材的CPA和PA测试的掉 重差（即两种分歧 封孔掉 重测试方式 对氧化膜的消融 能力）平均约为5.7mg/dm2。

(2) 跟着 基面子 积比例的增年夜 ，PA-CPA的掉 重差有上升的趋向 ，如图1中样品编号9-20曲线所示。是以 基面子 积所占比例对PA法测试氧化膜封孔质量有很年夜 影响，而每每的型材截面图纸只给出外周长（便可 算出轮廓氧化膜面积），型材氧化膜的现实 封孔质量其实不 能周全 精确反应 出来。

(3) 即便 是无空腔小截面型材,因为 其分歧 的封孔时候 ，两种测试方式 所得出的了局也会有较年夜 的差别 ，如样品6、7与1、2、3、4、5的测试了局所示。

三 结论及建议：

本文扼要 介绍了阳极氧化膜封孔质量磷铬酸浸渍掉 重实验 替换 方式 在国际尺度 ISO/TC79/SC02会议上计议及研究的情形 ，并采取 磷酸浸渍掉 重的替换 方式 ，测试了国内经常使用 的含镍中温封孔氧化产物 试样的封孔质量，同封孔质量掉 重磷铬酸浸渍掉 重测试方式 了局对照 ，指出了磷酸浸渍掉 重法的弱点，和 提出一些应对国际尺度 封孔质量掉 重检测方式 变换的建议。

1、采取 PA法测试袒露 基面子 积小的实心型材的氧化膜封孔质量和CPA法比拟 ，平均掉 主要 横跨5.7mg/dm2，和QUALANOD的研究陈述的结论基原形 同；

2、对 空心型材，因为 现实 的实行 操作进程 中，遮挡袒露 基体金属部门很坚苦，采取 碱除去空腔内的氧化膜和沉积物是对照 好的方式 。那末 PA法与CPA法相对照 ，测试了局差别 跟着 袒露 金属面积所占比例的增年夜 而增年夜 ，这对现实 的测试带来未便 ，并影响封孔质量的剖断 了局；

3、针对PA法，因为 其对铝基体侵蚀 年夜 的局限性，我国铝型材企业也有需要 寻觅 和研究替换 铬酸的无毒性氧化剂，使封孔质量测试在浸渍中铝基体不受侵蚀，以确保同CPA法的一致性；

4、我国铝型材需恰当 提高阳极氧化膜的封孔质量程度 ，一旦国际尺度 肯定 了PA法为铝阳极氧化膜封孔质量的仲裁实验 方式 ，对我国出口的阳极氧化膜型材的封孔质量要求也响应 地提高，铝型材企业必需 提高阳极氧化膜的封孔质量程度 ，以契合国际尺度 的质量要求。