[其他]鋁及其合金陽(yáng)極氧化膜的封孔法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 87102467
• 申請(qǐng)日: 1987-03-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN87102467A
• 公開(kāi)（公告）日: 1988-10-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張?jiān)讫?/a>
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東有色金屬加工廠
• 主分類號(hào): C25D11/18
• 分類號(hào): C25D11/18;C25D11/24
• 代理公司: 廣東專利事務(wù)所
• 代理人: 黃北,關(guān)家強(qiáng)

本發(fā)明是一種鋁及其合金陽(yáng)極氧化膜的封孔法。

封孔技術(shù)是鋁及其合金的后處理工藝，鋁及其合金經(jīng)陽(yáng)極氧化后，在氧化膜上生成無(wú)數(shù)微小的孔，為了封閉這些腐蝕通道必須采取封孔處理。目前流行的高溫純水封孔法，是在純水中加入少量抗添加劑，例如磷酸鹽，于95℃以上的溫度下使鋁氧化膜與水發(fā)生水合反應(yīng)，靠水合反應(yīng)引起的體積膨脹來(lái)實(shí)現(xiàn)封孔。這種方法的缺點(diǎn)在于封孔速度慢、能耗高且質(zhì)量差，難于達(dá)到ISO標(biāo)準(zhǔn)。

為了提高封孔速度及質(zhì)量，有報(bào)導(dǎo)在純水中加入少量封孔促進(jìn)劑作為封孔液，例如在純水中加入少量三乙醇胺來(lái)進(jìn)行封孔，封孔完畢后再在硝酸水溶液中進(jìn)行除灰（US3822156）。但由純水與添加三乙醇胺所組成的封孔液能使用的周期較短，需頻繁添加三乙醇胺或更換封孔液，否則封孔后的產(chǎn)品很難除灰或不可能除灰。還有報(bào)導(dǎo)將封孔分成兩步進(jìn)行，即在含有封孔促進(jìn)劑如三乙醇胺的純水溶液作為封孔液進(jìn)行封孔，然后再放入另一含有抗灰添加劑的封孔液中進(jìn)一步封孔處理（EP-0005919）。然而上述方法雖然使用了抗灰添加劑但封孔過(guò)程中仍有輕微白灰產(chǎn)生，對(duì)銀白色的鋁及其合金這種程度的白灰不易察覺(jué)，可是在著色的鋁及鋁合金上就很明顯，是不為人們所歡迎的。也有報(bào)導(dǎo)，為了解決電解著色氧化膜的封孔問(wèn)題，在純水中添加如醋酸鎳、醋酸鈷來(lái)進(jìn)行封孔，待封孔后再在無(wú)機(jī)酸中除灰，此種封孔方法可取得一定效果（US3123503），但成本昂貴。也曾有報(bào)導(dǎo)使用鎳鹽、三乙醇胺及在一定濃度的硫酸根離子存在下的封孔液，在溫度較低的條件下進(jìn)行封孔，然后在硫酸水溶液中除灰，即所謂低溫封孔法（US4045599），但對(duì)其封孔效果人們還有爭(zhēng)議。

本發(fā)明目的在于提出一種對(duì)鋁及其合金陽(yáng)極氧化膜、特別是電解著色氧化膜封孔速度既快、封孔液能用周期長(zhǎng)、白灰又易于徹底清除、成本低廉的封孔方法。

本發(fā)明是使用含有無(wú)機(jī)堿或鹽類、氧化劑、氧化劑穩(wěn)定劑的水溶液即封孔液，于85℃以上的溫度，PH值7.1～13的條件下對(duì)鋁及其合金的陽(yáng)極氧化膜進(jìn)行封孔，待封孔后，在無(wú)機(jī)酸中進(jìn)行除灰的方法。由于使用了無(wú)機(jī)堿或鹽類促進(jìn)了封孔速度。使用了氧化劑使在封孔過(guò)程中所生成的白灰結(jié)構(gòu)鬆化，之后在無(wú)機(jī)酸中易于徹底清除，并延長(zhǎng)了封孔液的能用周期。氧化劑穩(wěn)定劑保證了氧化劑的有效期。一般來(lái)說(shuō)封孔液的PH值越高，越容易在無(wú)機(jī)酸中除灰。但是如果在堿性溶液中沒(méi)有氧化劑和氧化穩(wěn)定劑，即使在較高PH值條件下例如10.5以上實(shí)行封孔，在下一步無(wú)機(jī)酸中浸泡時(shí)也不能徹底除灰，甚至不能除灰。此外在較高PH值條件下封孔還容易造成氧化膜腐蝕和使著色鋁氧化膜褪色。反之在有氧化劑和氧化穩(wěn)定劑存在時(shí)，使封孔可以在PH8.5～9的條件下就能進(jìn)行，之后在無(wú)機(jī)酸中除灰很徹底，因此氧化劑和氧化穩(wěn)定劑的存在不是可有可無(wú)，而是必不可少的。

本發(fā)明所使用的無(wú)機(jī)堿或鹽可為堿金屬氫氧化物，例如氫氧化鈉〔N_aOH〕、氫氧化鉀〔KOH〕、或碳酸的銨鹽，例如碳酸銨〔（NH₄）₂CO₃〕或有機(jī)酸的堿金屬鹽，例如葡萄糖酸鈉、檸檬酸鈉中的任意一種或幾種。無(wú)機(jī)堿或鹽的用量為0.01～10克/升。

本發(fā)明所使用的氧化劑可為高價(jià)的錳酸鹽，例如高錳酸鉀〔KMnO₄〕、高錳酸鈉〔NaMnO₄〕，或鹵素的高價(jià)酸鹽，例如正高碘酸鉀〔K₅IO₆〕、偏高碘酸鉀〔KIO₄〕，或鉻的高價(jià)酸鹽，例如重鉻酸鉀〔K₂Cr₂O₇〕，或無(wú)機(jī)過(guò)氧化物，例如過(guò)氧化氫〔H₂O₂〕，或硫酸鈰〔Ce（SO₄）₂〕、鉍酸鈉〔NaBiO₃〕中的任意一種或幾種。氧化劑用量為0.001～0.3克/升。

本發(fā)明所用的氧化劑穩(wěn)定劑為焦磷酸鈉〔Na₄P₂O₇·10H₂O〕，用量為0.001～0.2克/升。

本發(fā)明的除灰無(wú)機(jī)酸為硫酸〔H₂SO₄〕或硝酸〔HNO₃〕或其二者的混合。用量為70～500克/升。