铝合金阳极氧化膜的封闭方法

铝合金阳极氧化膜的封闭及常见问题

铝合金阳极氧化膜的封闭及常见问题1.前言阳极氧化作为铝及铝合金表面应用最为广泛的一种处理技术，可以显著地改善铝及其合金的耐蚀性能，提高铝及其合金表面硬度和耐磨性．封闭是阳极氧化的一种后处理方法，是提高阳极氧化膜腐蚀性的必需工艺，同时它还可以防止染料褪色，提高染色膜的耐光性。

本文简要介绍了常用封闭方法及封闭中常见问题。

2．封闭工艺分类阳极氧化的封闭工艺常按不同方式分类：根据封闭液的成分，封闭温度以及封闭机理。

（1）按成分分类按封闭液组成，有传统的封闭工艺，包括热水（沸水）封闭，蒸汽封闭，重铬酸钠或钾盐封闭，硅酸盐封闭，醋酸盐封闭及氟化镍封闭。

新的封闭工艺有：醋酸钴封闭，三价铬盐（硫酸铬或醋酸铬），醋酸铈封闭，醋酸锆封闭，三乙醇胺基封闭，锂或镁盐封闭，高锰酸钾封闭，聚合物封闭，氧化型缓蚀剂封闭（钼酸盐，钒酸盐，钨酸盐，过硼酸盐等）（2）按操作温度分类根据操作温度封闭一般分四类：高温封闭，中温封闭,低温封闭，常温封闭。

蒸汽封闭，热水封闭和重铬酸盐封闭均在高温范围进行，其它的大多在中温范围，如硅酸盐封闭，二价或三价醋酸盐，三乙醇胺基封闭，氧化型缓蚀剂封闭。

采用特殊配方，一些以金属的醋酸盐为基楚的封闭剂可以在低温下进行。

由于节能及可以减少封闭灰，常温封闭正日益得到普及。

最典型的为氟化镍盐封闭，通常在30度左右进行。

（3）按机理分类按封闭机理可分为：热封闭，物理或化学浸渍，电化学封闭，缓蚀型封闭。

热封闭是在高于80度下将氧化铝转化成波姆铝。

蒸汽封闭，热水封闭以及在中温下进行的金属醋酸盐型封闭都属此类。

重铬酸盐，硅酸盐，氟化镍冷封，聚合物封闭及其它有机封闭都属于化学或物理浸渍，阳极氧化膜的微孔通常被这些封闭成分填塞。

在电化学封闭过程中，有机成分通过电化学反应沉积到微孔中，或在电场作用下，缓蚀性的阴离子迁移到微孔中。

电泳封闭是这类的一个典型例子。

缓蚀性封闭是指缓蚀剂通过热运动或扩散吸附到阳极氧化膜的微孔中，许多有机缓蚀剂和无机钝化剂可以帮助提高对外部环境的耐蚀性。

铝合金阳极氧化膜的勃姆石溶胶封闭

３．沈阳大学表面工程研究所，沈阳ｌ０４）０４１

摘要：将铝合金阳极氧化膜浸入勃姆石（ＯＯ）Ａ１Ｈ溶胶中进行封闭。以溶胶封闭膜表面密度、磷一铬酸质量损失、
酸性点滴实验、染色实验为评价标准，对溶胶封闭进行了正交实验，然后研究溶胶的ｐＨ值、试片浸入溶胶时间对封闭膜表面密度和磷一铬酸质量损失的影响，获得如下的较优工艺条件：溶胶ｐ值为４５５５Ｈ．．，试片浸入溶胶－时间为３ｎ０，烘干封闭膜的温度为８ｍｉ０℃，烘干时间为６ｈ。溶胶法封闭后膜的点滴试液变色时间可达３ｎ３ｍｉ，
ｐｏｅｔｓｕｄｒｏｄｔｎｆｄｐｉｇｉｏｔＨａｕｉｔｉｅｔ．— ．ｒ３ｎａｄｔｅｉｄａ０ ℃ ｒｐｒｉｎｅｎｉｏｓｏｉｐｎｓｌｈｐｖｌｅｍａｎａｎｄａ５５５ｆ０ｍｉ．ｎｎｄｅｔｅｃｉｎｗｉ４ｏｈｒ８ｏｆｒ
ｄｐｉｇｔｎｔｅｓｉｏｈｕｆｃｅｓｔｄｍａｓｌｓｆｓａｅｌｒｎｅｔａｅ．ｈｌｘｉｉｇｏｉｐｎｉｉｈｏｎｔｅｓｒａｅｄｎｉａｓｏｓｏｅｌｄｆｍｓｗｅｅｉｖｓｉｔｄＴｅｆｍｓｅｈｂｔｏｄｍｅｙｎｉｇｉ
ｃｍｍｏ．ｅｏｔｏｏａｘｅｍｅｔｖｌａｉｎｃｔｒｏｓｆｒｓｌｓａｉｇｉｃｕｅｍａｓｄｎｉｆｓａｅｌｍａｓｌｓｏｎＴｈｒｈｇｎｌｐｒｎａｕｔｒｅｎｏｏｅｌｎｌｄｓｅｓｔｏｅｌｄｆｍ，ｓｏｓｅｉｅｏｉｉｎｙｉ

铝阳极氧化工艺流程

铝阳极氧化工艺流程
《铝阳极氧化工艺流程》
铝阳极氧化是一种将铝表面形成一层厚度可达10-25um的氧化层的表面处理工艺。

这种氧化层可以提高铝的耐腐蚀性、耐磨性和美观性，广泛应用于航空航天、电子产品、建筑材料等领域。

铝阳极氧化的工艺流程大致包括以下几个步骤：
1. 表面处理：首先对铝材进行表面处理，包括去污、去油和去氧化膜等工序，通常采用化学清洗或机械处理的方法。

2. 阳极处理：将经过表面处理的铝材作为阳极，放置在含有特定电解液的电解槽中。

在电解液中通入适量的氧气或其他氧化剂，通过电流的作用，在铝表面形成氧化层。

3. 酸洗：经过阳极处理后的铝材需要进行酸洗，以去除氧化层表面的孔洞和不均匀现象，提高氧化层的均匀性和致密性。

4. 封闭处理：经过酸洗后的铝材需要进行封闭处理，以提高氧化层的耐腐蚀性和耐磨性。

封闭处理通常采用热封闭或者冷封闭的方法。

5. 清洗和干燥：经过封闭处理的铝阳极氧化件需要进行清洗和干燥，以去除残留的电解液和水，保证表面的干净和干燥。

铝阳极氧化工艺流程虽然繁琐，但可以通过严格控制工艺参数和采用先进的设备和技术，来实现高质量的氧化层。

这种工艺不仅可以提高铝材的表面性能，还可以满足不同行业对铝制品的要求，具有广泛的应用前景。

铝合金阳极氧化膜封闭工艺研究进展

铝合金阳极氧化膜封闭工艺研究进展王法云;吴志均;李裕业;赵慕莲【摘要】总结了铝合金阳极氧化膜封闭工艺在国内外的研究进展及现状.介绍了几种常规封闭工艺,包括热封闭、常温封闭及中温封闭等.着重介绍了有机酸封闭、稀土盐封闭、微波封闭和溶胶封闭四种新型绿色封闭工艺及发展,分析各种封闭方法的优缺点,并对其封闭机理作了简要论述.指出了铝合金阳极氧化膜封闭工艺需要进一步深入研究的方向.【期刊名称】《电镀与精饰》【年(卷),期】2015(037)006【总页数】6页(P38-43)【关键词】铝合金阳极氧化膜;封闭工艺;绿色封闭;研究进展【作者】王法云;吴志均;李裕业;赵慕莲【作者单位】广州质量监督检测研究院,广东广州511400;广州质量监督检测研究院,广东广州511400;广州质量监督检测研究院,广东广州511400;广州质量监督检测研究院,广东广州511400【正文语种】中文【中图分类】TG174.451引言阳极氧化是铝合金最常用的表面处理方式之一，阳极氧化膜具有绝缘性好、耐蚀性良、硬度高、耐磨性优及耐候性强等优点，广泛应用于建筑装饰装修业、航空航天业、光学、磁学及许多高尖端领域。

然而，阳极氧化膜未经封闭处理时具有高的孔隙率和较强的吸附性，容易受外界腐蚀介质的侵蚀，因此需要封闭处理。

常见的封闭工艺有水蒸气封闭、镍盐和重铬酸盐封闭等。

近年来，随着对环境保护以及节能减排的要求越来越高，出现了一些既环保又能降低能耗的新型绿色封闭工艺，如稀土盐封闭和微波封闭等。

1 常规封闭工艺1.1 高温水(蒸气)封闭主要包括沸纯水封闭和高温水蒸汽封闭。

其原理是氧化铝通过水合反应转变成具有勃姆体结构的水合氧化铝，体积增大，从而将微孔封闭。

沸纯水封闭具有操作简便的优点，是最为普遍的一种封闭方法。

但是沸纯水封闭对pH和水质要求严格，且封孔后的氧化膜保护性能有限，容易吸附空气中的腐蚀性介质，造成微孔腐蚀，影响产品的使用寿命。

高温水蒸气封闭速度快且不受水质等因素影响，封孔膜质量高，具有良好的耐腐蚀性，染色的阳极氧化膜封闭时较少发生褪色和染料外溢等弊病。

铝合金阳极氧化膜的封闭及常见问题

铝合金阳极氧化膜的封闭及常见问题1.前言阳极氧化作为铝及铝合金表面应用最为广泛的一种处理技术，可以显著地改善铝及其合金的耐蚀性能，提高铝及其合金表面硬度和耐磨性．封闭是阳极氧化的一种后处理方法，是提高阳极氧化膜腐蚀性的必需工艺，同时它还可以防止染料褪色，提高染色膜的耐光性。

本文简要介绍了常用封闭方法及封闭中常见问题。

2．封闭工艺分类阳极氧化的封闭工艺常按不同方式分类：根据封闭液的成分，封闭温度以及封闭机理。

（1）按成分分类按封闭液组成，有传统的封闭工艺，包括热水（沸水）封闭，蒸汽封闭，重铬酸钠或钾盐封闭，硅酸盐封闭，醋酸盐封闭及氟化镍封闭。

新的封闭工艺有：醋酸钴封闭，三价铬盐（硫酸铬或醋酸铬），醋酸铈封闭，醋酸锆封闭，三乙醇胺基封闭，锂或镁盐封闭，高锰酸钾封闭，聚合物封闭，氧化型缓蚀剂封闭（钼酸盐，钒酸盐，钨酸盐，过硼酸盐等）（2）按操作温度分类根据操作温度封闭一般分四类：高温封闭，中温封闭,低温封闭，常温封闭。

蒸汽封闭，热水封闭和重铬酸盐封闭均在高温范围进行，其它的大多在中温范围，如硅酸盐封闭，二价或三价醋酸盐，三乙醇胺基封闭，氧化型缓蚀剂封闭。

采用特殊配方，一些以金属的醋酸盐为基楚的封闭剂可以在低温下进行。

由于节能及可以减少封闭灰，常温封闭正日益得到普及。

最典型的为氟化镍盐封闭，通常在30度左右进行。

（3）按机理分类按封闭机理可分为：热封闭，物理或化学浸渍，电化学封闭，缓蚀型封闭。

热封闭是在高于80度下将氧化铝转化成波姆铝。

蒸汽封闭，热水封闭以及在中温下进行的金属醋酸盐型封闭都属此类。

重铬酸盐，硅酸盐，氟化镍冷封，聚合物封闭及其它有机封闭都属于化学或物理浸渍，阳极氧化膜的微孔通常被这些封闭成分填塞。

在电化学封闭过程中，有机成分通过电化学反应沉积到微孔中，或在电场作用下，缓蚀性的阴离子迁移到微孔中。

电泳封闭是这类的一个典型例子。

缓蚀性封闭是指缓蚀剂通过热运动或扩散吸附到阳极氧化膜的微孔中，许多有机缓蚀剂和无机钝化剂可以帮助提高对外部环境的耐蚀性。

铝阳极氧化膜中温封孔工艺研究

铝阳极氧化膜中温封孔工艺研究铝阳极氧化膜是一种能够增强铝合金表面硬度和抗腐蚀性质的表面处理技术。

其中，温封孔工艺则是加强铝阳极氧化膜密封性能的一种重要手段。

本篇文档就将围绕着“铝阳极氧化膜中温封孔工艺研究”展开讨论，深入探究温封孔工艺在铝阳极氧化膜制备过程中的重要性和影响因素。

一、温封孔工艺的概述铝阳极氧化膜的性能依赖于多个因素，其中最重要的单元是氧化膜的厚度、硬度和孔洞的大小。

而控制铝阳极氧化膜的孔洞大小和数量则是密封过程中的主要目标。

为了达到良好的密封效果，常常采用在密封液中进行热处理的方法，即所谓的“温封法”。

这种方法可以促进孔洞的封闭，从而增强阳极氧化膜的热稳定性和耐腐蚀能力。

同时，热处理在一定温度下也能够增加氧化膜的密度，提高抗腐蚀和机械强度。

一般来讲，温封孔工艺主要涉及到以下几个方面：1）选择合适的密封液。

密封液必须针对所制备的阳极氧化膜进行改良以达到良好的密封作用。

2）调整温度，也就是温封温度。

整个温度过程中需要注意氧化膜本身的熔点和蒸发量，同时需要保持温度的平稳和稳定。

3）时间。

温封的时间也应当仔细调整以保持在机械稳定状态。

二、“钙盐浴”在温封孔工艺中的应用“钙盐浴”综合了钙化液及其它种类的钙盐化学的特点，是一类使工件表面形成硬、致密的钙与氧化物混悬胶体的液溶性液体。

钙盐往往和铝阳极氧化膜一起使用。

它可以显著改进铝氧化膜的性能，达到良好的密封效果。

据研究资料表明，“钙盐浴”方法制备的阳极氧化膜遇到腐蚀时，其嗜锌特性显著提高。

这主要是因为钙盐浴渗透到氧化膜中，将氧化物转化成了孔壁的钙磷物质，从而增加了阳极氧化膜的密封性。

同时，钙盐化合物还包括Mg2+、Zn2+、Al3+等金属的氢氧化物和硫酸盐，具有改进阳极氧化膜的性能、缩短封孔时间、稳定密封状况等诸多优点，使得铝阳极氧化膜制备过程变得更加容易成功。

三、温封孔工艺中考虑的一些特殊因素在掌握了温封孔工艺中的一般流程之后，我们还需要注意一些特殊因素。

铝合金阳极氧化封闭处理

铝合金阳极氧化封闭处理
铝合金阳极氧化封闭处理是一种常用的表面处理工艺，通过在铝合金表面形成氧化膜来提高其抗腐蚀性能和硬度。

封闭处理是在氧化膜形成后，将其孔隙部分填充或转化为无孔隙的物质，以达到进一步提高抗腐蚀性能和硬度的目的。

封闭处理有多种方法，其中最常见的是热封闭和冷封闭。

热封闭是将铝合金在高温下进行加热处理，使得氧化膜中的孔隙部分转化为氧化铝，从而减少孔隙数量。

冷封闭是将铝合金浸入封闭处理溶液中进行化学处理，溶液中的化学物质会填充氧化膜的孔隙，形成密封的保护层。

封闭处理可以改善铝合金的耐腐蚀性，使其对一些腐蚀性环境有更好的耐受性。

此外，封闭处理还可以增加铝合金的硬度，提高其耐磨性和耐磨损性能。

总之，铝合金阳极氧化封闭处理是一种常用的表面处理工艺，通过填充氧化膜的孔隙或转化为无孔隙的物质，以进一步提高铝合金的抗腐蚀性能和硬度。

铝合金的阳极氧化讲解

图2 三种着色阳极化膜的特征
注意：⑴某些染液中有硫酸存在，会使膜层着色不上。即使硫酸对染料无影响，也会使染料的pH值下降，导致色调的变化。因此，着色前制品的清洗尤为重要。
⑵严禁油污进入染液中，否则着色表面容易出现条纹或污斑缺陷。 ⑶为保证着色均匀、色泽一致，铝件阳极氧化处理条件必须一致，染色条件也应一致。
铝的阳极氧化与着色
主讲教师: 谭小平
一实验目的
了解铝与铝合金阳极氧化及着色的原理与方法。
掌握阳极氧化着色的基本操作规程，为今后参加工业生产提供感性和理性认识。
二实验原理
以经过预处理的铝试样作为阳极，在适当的电解液中，在外加电流作用下生成氧化膜(Al2O3层）的过程称为铝的阳极氧化。其装置中阴极为在电解溶液中化学稳定性高的材料，如铅、不锈钢、铝等。铝阳极氧化的原理实质上就是水电解的原理。当电流通过时，在阴极上，放出氢气；在阳极上，析出的氧不仅是分子态的氧，还包括原子氧（O）和离子氧，通常在反应中以分子氧表示。作为阳极的铝被其上析出的氧所氧化，形成无水的氧化铝膜，生成的氧并不是全部与铝作用，一部分以气态的形式析出。同时该过程中伴随有铝的溶解、离子迁移，离子在电极上放电以及其他反应过程。
4. 比较两种情况，并进行解释。
思考题： 1.阳极氧化着色效果与哪些因素有关？ 2.为什么每次工序后要水洗？ 3.封闭处理的作用是什么？
为了提高阳极膜的防护性能和经久保持膜的着色效果，阳极氧化膜需要在热水中封闭。一般认为封闭过程是无定形氧化铝的水合作用生成水合氧化铝(Al2O3 ·H2 O)晶体的化学过程。热水为98~100℃，比电导不超过10Ms/cБайду номын сангаас的蒸馏水。阳极氧化膜的封闭示意图见图3。

铝合金阳极氧化膜的封闭及常见问题

铝合金阳极氧化膜的封闭及常见问题1.前言阳极氧化作为铝及铝合金表面应用最为广泛的一种处理技术，可以显着地改善铝及其合金的耐蚀性能，提高铝及其合金表面硬度和耐磨性．封闭是阳极氧化的一种后处理方法，是提高阳极氧化膜腐蚀性的必需工艺，同时它还可以防止染料褪色，提高染色膜的耐光性。

本文简要介绍了常用封闭方法及封闭中常见问题。

2．封闭工艺分类阳极氧化的封闭工艺常按不同方式分类：根据封闭液的成分，封闭温度以及封闭机理。

（1）按成分分类按封闭液组成，有传统的封闭工艺，包括热水（沸水）封闭，蒸汽封闭，重铬酸钠或钾盐封闭，硅酸盐封闭，醋酸盐封闭及氟化镍封闭。

新的封闭工艺有：醋酸钴封闭，三价铬盐（硫酸铬或醋酸铬），醋酸铈封闭，醋酸锆封闭，三乙醇胺基封闭，锂或镁盐封闭，高锰酸钾封闭，聚合物封闭，氧化型缓蚀剂封闭（钼酸盐，钒酸盐，钨酸盐，过硼酸盐等）（2）按操作温度分类根据操作温度封闭一般分四类：高温封闭，中温封闭,低温封闭，常温封闭。

蒸汽封闭，热水封闭和重铬酸盐封闭均在高温范围进行，其它的大多在中温范围，如硅酸盐封闭，二价或三价醋酸盐，三乙醇胺基封闭，氧化型缓蚀剂封闭。

采用特殊配方，一些以金属的醋酸盐为基楚的封闭剂可以在低温下进行。

由于节能及可以减少封闭灰，常温封闭正日益得到普及。

最典型的为氟化镍盐封闭，通常在30度左右进行。

（3）按机理分类按封闭机理可分为：热封闭，物理或化学浸渍，电化学封闭，缓蚀型封闭。

热封闭是在高于80度下将氧化铝转化成波姆铝。

蒸汽封闭，热水封闭以及在中温下进行的金属醋酸盐型封闭都属此类。

重铬酸盐，硅酸盐，氟化镍冷封，聚合物封闭及其它有机封闭都属于化学或物理浸渍，阳极氧化膜的微孔通常被这些封闭成分填塞。

在电化学封闭过程中，有机成分通过电化学反应沉积到微孔中，或在电场作用下，缓蚀性的阴离子迁移到微孔中。

电泳封闭是这类的一个典型例子。

缓蚀性封闭是指缓蚀剂通过热运动或扩散吸附到阳极氧化膜的微孔中，许多有机缓蚀剂和无机钝化剂可以帮助提高对外部环境的耐蚀性。

铝合金阳极氧化膜的封闭及常见问题

铝合金阳极氧化膜的封闭及常见问题1.前言阳极氧化作为铝及铝合金表面应用最为广泛的一种处理技术，可以显著地改善铝及其合金的耐蚀性能，提高铝及其合金表面硬度和耐磨性．封闭是阳极氧化的一种后处理方法，是提高阳极氧化膜腐蚀性的必需工艺，同时它还可以防止染料褪色，提高染色膜的耐光性。

本文简要介绍了常用封闭方法及封闭中常见问题。

2．封闭工艺分类阳极氧化的封闭工艺常按不同方式分类：根据封闭液的成分，封闭温度以及封闭机理。

（1）按成分分类按封闭液组成，有传统的封闭工艺，包括热水（沸水）封闭，蒸汽封闭，重铬酸钠或钾盐封闭，硅酸盐封闭，醋酸盐封闭及氟化镍封闭。

新的封闭工艺有：醋酸钴封闭，三价铬盐（硫酸铬或醋酸铬），醋酸铈封闭，醋酸锆封闭，三乙醇胺基封闭，锂或镁盐封闭，高锰酸钾封闭，聚合物封闭，氧化型缓蚀剂封闭（钼酸盐，钒酸盐，钨酸盐，过硼酸盐等）（2）按操作温度分类根据操作温度封闭一般分四类：高温封闭，中温封闭,低温封闭，常温封闭。

蒸汽封闭，热水封闭和重铬酸盐封闭均在高温范围进行，其它的大多在中温范围，如硅酸盐封闭，二价或三价醋酸盐，三乙醇胺基封闭，氧化型缓蚀剂封闭。

采用特殊配方，一些以金属的醋酸盐为基楚的封闭剂可以在低温下进行。

由于节能及可以减少封闭灰，常温封闭正日益得到普及。

最典型的为氟化镍盐封闭，通常在30度左右进行。

（3）按机理分类按封闭机理可分为：热封闭，物理或化学浸渍，电化学封闭，缓蚀型封闭。

热封闭是在高于80度下将氧化铝转化成波姆铝。

蒸汽封闭，热水封闭以及在中温下进行的金属醋酸盐型封闭都属此类。

重铬酸盐，硅酸盐，氟化镍冷封，聚合物封闭及其它有机封闭都属于化学或物理浸渍，阳极氧化膜的微孔通常被这些封闭成分填塞。

在电化学封闭过程中，有机成分通过电化学反应沉积到微孔中，或在电场作用下，缓蚀性的阴离子迁移到微孔中。

电泳封闭是这类的一个典型例子。

缓蚀性封闭是指缓蚀剂通过热运动或扩散吸附到阳极氧化膜的微孔中，许多有机缓蚀剂和无机钝化剂可以帮助提高对外部环境的耐蚀性。

铝及铝合金的阳极氧化

2H+ + 2e →H2↑ 而在阳极上，主要是水的放电：
H2O －2e → [O] + 2H+ 2Al + 3[O] → A12O3 ＋ 1670kJ
08-2005 FH
电镀工艺学10-136
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通过电子显微镜、示踪原于等现代测试方法，对氧化膜形成过程提出了新的观点，在阳极上铝原子失去电子而氧化：
还提出有三层结构模型和胶体结构模型。
除磷酸氧化膜外，硫酸、铬酸和草酸阳极氧化膜也都具有相似的结构，仅孔径、孔隙串等具体数值不同而已。不同类型溶液取得的氧化膜性质，如表26—1所列。
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溶液
15% 硫酸 4％磷酸 3％铬酸 2％草酸
Al － 3e → Al3＋ 2Al3＋＋ 3O2－ → Al2O3 与铝结合的氧离子来自哪个原子团或离子尚不得而知，实际上阳极反应过程是相当复杂的，一些问题仍在探索中。在氧化膜／溶液界面上还发生氧化膜的化学溶解： Al2O3 ＋ 3H2SO4 → Al2(SO4)3 ＋ 3H2O
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表26－1 不同溶液所得氧化膜的性质
温度形成电压阻挡层厚度孔径
/℃
/V
/nm·V－1
/nm
孔壁厚
孔数
孔体积
/nm·V-1 /×109·cm-2
％
10
15
25
60
40
40
25
60
1.00
12
0.80
77.0
7.5
1.19
33
1.10
4.1

铝合金阳极化膜双重封闭工艺试验与分析

铝合金阳极化膜双重封闭工艺试验与分析作者：郑勇宏来源：《航空维修与工程》2018年第12期摘要：传统铝合金硫酸阳极氧化膜采用重铬酸钾溶液一次性封闭处理。

本文在含有水解镍盐溶液和铬酸盐中进行阳极化膜二次封闭处理工艺试验，得到满意的阳极化膜封闭质量.并对影响膜层封闭质量的各成分含量及工艺参数进行了分析和试验。

关键词：阳极氧化膜;水解镍盐;双重封闭0引言硫酸阳极氧化是飞机用铝合金主要的防腐蚀和装饰工艺，所形成的阳极化膜层厚、硬度大、耐磨性好，其抗蚀性优于化学转化膜，具有很高的防护能力。

但铝合金经阳极氧化后，得到的氧化膜的孔隙率相当大，约为35%;表面状态为峰窝状的多孔结构，因而吸附能力高，极易吸附大气中的腐蚀介质，影响其外观质量及防护性能。

为了得到防护能力较高的氧化膜，利用阳极氧化膜可被许多物质填充的原理，可对阳极化后的零件进行膜层封闭处理（填充处理）。

普遍采用在较高的温度下在具有强氧化性的重铬酸钾溶液中进行一次性封闭处理的工艺。

这种工艺方法实质是填充和水封闭的双重作用，一是在较高的温度下，阳极化膜和孔壁的氧化铝与具有强氧化性的重铬酸钾溶液发生化学反应，膜层孔隙生成碱式铬酸铝[A1（OH）crO4]或碱式重铬酸铝[Al（OH）cr2O2]，当pH值较高时，生成碱式铬酸铝，当pH值较低时，主要生成碱式重铬酸铝。

二是阳极化膜孔隙吸附了水，并随之发生氧化物的水合作用，使膜层体积增大33%～100%，从而使孔隙封闭。

重铬酸盐封闭工艺自应用以来，一直提供着很好的防腐蚀作用，但这种封闭处理方法环境污染大、能源消耗大。

针对这种情况，对铝合金阳极氧化后的封闭处理进行了分析和试验，用硫酸镍水解盐溶液和铬酸钾溶液进行双重封闭处理，阳极化膜的防护性能远比一次封闭处理提高很多，同时节约了能源、降低了废水处理成本。

1双重封闭处理工艺金属盐的双重封闭是阳极氧化膜依次在两种金属溶液中進行封闭处理，其原理与重铬酸钾封闭溶液相同，都是生成金属化合物填充在氧化膜孔内。

铝合金阳极氧化工艺及其氧化膜的封闭处理

铝合金阳极氧化工艺及其氧化膜的封闭处理摘要: 铝合金阳极氧化技术能够提高基体表面的耐蚀性、耐磨性及硬度等，不同酸性工艺条件下能够得到不同性能的阳极氧化膜。

但是未经过封闭处理的阳极氧化膜的铝合金使用寿命不长，封闭的目的是提高耐磨性、耐蚀性、表面抗污染能力等，是十分重要的技术环节。

文章概述了铝合金阳极氧化的一些工艺方法及发展，并简明概述了铝合金阳极氧化膜的一些常规封闭方法和新型封闭方法。

关键词：铝合金；阳极氧化；封闭引言：阳极氧化是铝及铝合金最常用的表面处理手段，阳极氧化铝薄膜具有良好的力学性能、耐蚀性及耐摩擦性，同时膜的表面具有较强的吸附性，采用各种着色方法处理后，能获得诱人的装饰外观。

阳极氧化膜还具有良好的功能特性: 如由于其优良的介电性能，可以作为储存电荷的电介质材料制作电解电容；利用对光的选择吸收性，可以作为光功能材料，广泛应用于光学、磁学等领域。

但若要使阳极氧化膜发挥其应有的作用，必须对阳极氧化膜进行适当的封闭处理，经过封闭后的膜层在耐蚀性上会有明显的提高，这是因为多孔型阳极氧化膜的结构是由紧贴金属基体的内部薄阻挡层与外部厚的多孔层两部分所组成，多孔层容易吸收水和腐蚀性介质，表面附着污染物会削弱阳极氧化膜的作用, 使得铝合金耐腐蚀性、耐候性及耐污染性等都不可能达到使用的要求。

因此，不论阳极氧化膜着色与否，都要及时进行封闭处理，把孔隙封住或将染料固定在孔隙中，从而保证膜层的耐磨性、耐蚀性、耐候性、耐晒性和绝缘性等。

1 铝合金阳极氧化工艺铝及其合金的阳极氧化膜按膜层结构不同分为两大类: 壁垒型阳极氧化膜和多孔型阳极氧化膜。

当电流密度大于临界电流密度时，形成壁垒型膜，当电流密度小于临界电流密度时，则形成多孔型膜，一般在硫酸、草酸、铬酸等酸性溶液中生成多孔型的氧化膜，在硼酸、磷酸等弱酸的电解液中生成壁垒型阳极氧化膜。

在航空工业中新兴起的硼酸-硫酸阳极氧化法，相比于铬酸阳极氧化法，不但与环境友好，而且不会降低基体的疲劳强度，成为一种发展趋势。

铝合金氧化处理工艺流程

铝合金氧化处理工艺流程铝合金氧化处理工艺流程是将铝合金表面形成一层氧化膜，以增加其抗腐蚀性和装饰性。

以下是一个常见的铝合金氧化处理工艺流程：1. 预处理：首先，将铝合金件清洗干净，去除表面的污垢和油脂，常用的清洗方法有碱洗、酸洗、去垢剂清洗等，确保铝合金表面干净无杂质。

2. 除露处理（去除铝合金表面露出的硅、铜等元素）：采用酸洗法，将铝合金件浸入硝酸、氢氟酸等酸性溶液中，去除表面露出的硅、铜等元素，以减少氧化层的不均匀性。

3. 阳极氧化：将铝合金件作为阳极，放在电解槽中，与阴极（铝板等）相对应。

通过施加直流电压，使阳极产生氧化反应，将铝合金表面形成一层氧化膜。

常用的电解液有硫酸、氧化铝等。

电解过程中要控制电流密度和电解时间，以获得均匀且厚度适宜的氧化膜。

4. 封孔处理：对于阳极氧化膜，可以选择进行封孔处理，以提高其防腐蚀性能。

封孔处理通常使用热水封孔或镀膜封孔方法。

热水封孔是将铝合金件浸入温度适当的热水中，使氧化膜上的孔隙部分通过渗入热水中形成沉淀，达到封孔的效果。

镀膜封孔是在氧化膜表面镀一层镍、钴、镀铝等材料，以填充氧化膜的孔隙。

5. 色彩处理（可选）：为了增加铝合金件的装饰性，可以进行色彩处理。

常用的色彩处理方法有氧化着色和有机染色。

氧化着色是将铝合金件的氧化膜表面通过电镀或化学反应形成一层色彩层。

有机染色是利用有机染料将铝合金件的表面染上不同的颜色。

6. 清洗和检验：最后，对经过氧化处理的铝合金件进行清洗，去除残留的电解液和染料等，以及进行严格的质量检验，确保铝合金件的表面质量和耐腐蚀性符合要求。

以上是一个常见的铝合金氧化处理工艺流程，具体的步骤和方法可能会因不同的要求和材料而有所差异。

但无论如何，严格按照工艺流程和标准操作，能够确保铝合金件获得理想的氧化处理效果。

阳极氧化膜的着色与封闭

阳极氧化膜的着色与封闭现代电镀网4月18日讯：阳极氧化后得到的新鲜氧化膜，可以及时进行着色处理，既美化了氧化膜表面，又能增加抗蚀能力。

纯铝、铝镁合金和铝锰合金的氧化膜，易于染成各种不同的颜色，铝铜和铝硅合金的氧化膜发暗，只能染成深色。

(1)整体着色将铝及铝合金放入含有机物(如甲酚、苯磺酸、磺基水杨酸等)的电解液中进行阳极着色处理，在阳极氧化的同时也被着色，微小的颗粒分散于膜孔的内壁，由于入射光的散射产生不同的色彩。

微小颗粒来自基体金属或电解液中有机物的分解产物，颜色的深浅与膜的厚度有直接关系。

该工艺因需要高的阳极电流密度和高的电压，所以能量消耗大。

(2)电解着色铝及铝合金经过阳极氧化后，再放人含有镍盐、钻盐、锡盐或铜盐等溶液中进行交流电解，使膜孔底部沉积上金属镍、钴、锡或铜等而呈现出不同的色彩。

该工艺具有工艺简单、能耗低、着色均匀、生产效率高等特点。

表7—4列举了铝及铝合金的电解着色工艺。

电解着色一般采用交流电源，用比铝电位较正的金属(如不锈钢、石墨等)作为另一表7-4铝及铝合金的电解着色工艺电极。

(3)有机染料着色由于氧化膜具有多孔性和强的吸附能力因而可以染上不同的颜色。

最适宜直接着色的氧化膜是从硫酸溶液中得到的阳极氧化膜，它使大多数铝及铝合金形成无色透明膜，有适宜的厚度、孔隙率和吸附性。

草酸阳极氧化工艺较硫酸工艺价格高，得到黄色膜。

当膜层超过50μm即得到自然的黄色或棕色。

铬酸阳极氧化工艺由于膜薄、孔隙少，而且它本身是灰色的，一般不宜着色。

着色对氧化膜的要求是膜厚适宜、有足够的孔隙和良好的吸附能力、无外伤和污染。

表7—5列出铝及铝合金有机染料着色工艺。

表7-5铝及铝合金有机染料着色工艺(4)无机盐着色无机盐着色主要依靠物理吸附作用，盐分子进入孔隙发生化学反应而得到有色物质。

限于无机盐的色种较少，色调也不够鲜艳，现应用不多。

无机盐着色工艺见表7-6。

铝及铝合金阳极氧化后经彻底清洗，先在溶液(1)中浸渍，水洗后再浸入溶液(2)中，这样交替进行2～4次即可。

铝及铝合金的阳极氧化

铝及铝合金的阳极氧化
•第一阶段：无孔层的形成阶段，ab段，通电开始断时间（几秒到几十秒）内电压剧增，达到临界电压，（电压的最大值）表明这时阳极表面形成了连续、无孔的薄膜层。无孔层电阻较大，阻碍了膜的继续增厚，无孔层的厚度与形成电压成正比，氧化膜在电解液中溶解速度成反比。厚度约0.01～0.1微米
铝及铝合金的阳极氧化
•二、阳极氧化膜的形成机理 • 铝及铝合金的阳极氧化就是在适当的电解液中，将铝或铝合金的制品作为阳极，铅作为阳阴极，（只起导电作用），在外加电流的作用下生成氧化膜的过程，电解液一般为中等溶解能力的酸性溶液。 •阳极反应：H2O – 2e → O +2H+ • 3Al + 3O →Al2 O3 • •阴极反应：2H+ + 2e → H 2 ↑ 2H+ •反应的同时还伴随着酸对铝及生成的三氧化二铝的氧化膜的溶解 • •Al + 6H+ → 2Al3+ + 3H2 ↑ •Al2O3 + 6H+ → 2Al3+ + 3H2O •氧化膜的生成与溶解是同时进行的，氧化初期，膜的生成速度大于溶解速度，使膜的厚度不断增加，随着膜厚度的增加，电阻逐渐增大，膜的生成速度变慢，当膜的生成速度与溶解速度相等时，膜的厚度就一定了。
铝及铝合金的阳极氧化
•水解封闭法水解封闭法 •镍盐合钴盐的极稀溶液在加热条件下，被氧化膜吸附，在氧化膜的微孔中发生水解反应 •Ni2+ + 2H2O ＝Ni(OH)2 + 2H+ •Co2+ + 2H2O ＝Co(OH)2 + 2H+ •生成的氢氧化钴和氢氧化镍沉积在氧化膜大微孔中，将孔封闭。 •填充封闭法 • 除了上面所述的封闭方法外，阳极氧化膜还可以采用有机物质，如透明清漆﹑熔融石蜡﹑各种树脂和干性油等进行封闭。