铝合金封孔剂 配方

在铝合金的表面处理工艺中，阳极氧化处理占有重要的地位。铝合金的阳极氧化膜层可以染上各种鲜艳的色彩，使铝制品表面比较美观。但是，染色氧化膜具有高的孔隙率和吸附性，很*被污染，当在腐蚀环境中使用时，腐蚀介质易进入孔中引起腐蚀；染色后不经特殊处理，色泽的**和耐厚性较差，所以采用恰当的封闭技术使氧化膜的微孔闭合，从而降低其粘染性，提高耐腐蚀性和电绝缘性，保持美观的色泽。铝氧化膜的封孔方法有多种，有基于水合反应实现封孔过程的包括沸水封孔、蒸汽封孔法；以表面涂覆方式进行的物理封孔法；通过水解等反应实现填充微孔的封孔包括重铬酸盐法，铬酸盐法，醋酸镍法；镍-氟体系属常温封孔法。

一封孔剂的封孔原理

铝及铝合金阳极氧化膜主要采用高温和常温两种方法封孔，其封孔原理是不同的。按其作用机理可分为三种：

（1） 利用水化反应产物体积膨胀而堵塞孔隙，如沸水法，蒸汽法。

（2） 利用盐的水解作用吸附阻化封闭，如无机盐封孔（含高温法和常温法）。

（3） 利用**物屏蔽封孔，如浸油，浸漆，电泳涂漆，喷粉等。其中（1）（2）法用得较广。

高温热封孔的反应原理是通过氧化铝的水合反应，将非晶态氧化铝转化成勃姆体的水合氧化铝。由于水合氧化铝比原阳极氧化膜的分子体积大了30%，从而体积膨胀使得阳极氧化膜的微孔填充封闭。而常温封孔采用的是氧化膜的水化作用、金属离子在氧化膜孔内的沉积、槽液中的成分与膜的化学反应三种原理。

氟离子对常温封孔起了很重要的促进作用。

 

二封孔剂的性能要求

1、要有一定的渗透性

    这个很*理解，一般情况下热喷涂过程中孔隙都是弯曲而且细小的，渗透性不好的话就难以填充到想要达到的效果了。

 

2、一定的耐腐蚀等化学溶剂的作用

    主要由于封孔剂使用的涂层本身就是化学溶剂以及腐蚀介质，要是不能够经受住这些物质的侵蚀，就起不到作用了。

3、物理性能

    要有一定的耐压等一定的经受机械作用，不至于因机械作用而碎裂和脱落

4、一定的耐温变

    指的是封孔剂不能在高温下就熔化或者蒸发等一些物理形态的变化甚至化学性质的变化。

5、不能与涂层本身发生化学反应

    如果封孔剂与涂层本身发生化学反应的话，问题就很大了！

 

三 配方组成

目前，国外对于封孔剂的使用主要是镍盐封孔剂。其中以日本的高温醋酸镍封孔剂和欧美的常温醋酸镍封孔剂为主。高温醋酸捏封孔剂的封孔质量较常温醋酸镍封孔剂好，应用较为广泛，其原理是镍离子在一定PH下，与水，表面活性剂等共同作用，水解及水解产物适当聚集进入铝表面氧化膜孔隙而实现封孔；PH缓冲剂起稳定溶液PH和控制镍离子水解程度的作用；表面活性剂等，与镍离子形成配合物，控制简单镍离子的浓度和水解量，同时，在封孔液中产生适当的分散，润湿效果，使镍离子水解产物保持适当的聚集，从而**无粉霜出现，对染色分散影响较小化，同时又有较快的封孔速度。

 

但随着两年镍价的不断攀升，带来了封孔剂价格的上涨和铝材厂生产成本的大幅增加。因此市场急需无镍的封孔剂。关于无镍盐封闭国内外进行了许多研究，主要有：

1 碱土金属及其盐系列

2氟化物系列

3钼酸盐系列

4稀土金属盐系列

5三价铬系列

6无重金属系列

以上这些系列，还有大量用于生产，只有少量得到应用，原因之一是使用温度偏高和价格问题。

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