工業(yè)鋁型材經(jīng)陽極氧化和著色處理后，其表面形成一層極薄的多孔性陽極氧化膜，其吸附性強、抗蝕能力和耐磨性差。工業(yè)鋁型材通過氧化膜的水化作用，鹽的水解作用以及形成轉(zhuǎn)化膜的作用，降低氧化膜的表面活性，提高抗沾染能力，防止腐蝕，提高著色膜穩(wěn)定性、耐光性、耐氣候性，延長型材的使用壽命。工業(yè)上比較常見常用的封孔操作方法有4種，高溫封孔、低溫封孔、中溫封孔和有機物封孔。我們鴻發(fā)有色采用的封孔方式是低溫封孔。

低溫封孔原理

鋁及鋁合金陽極氧化膜主要采用高溫和低溫兩種方法進(jìn)行封孔(電泳涂漆除外)，其封孔原理是不相同的。高溫封孔法原理是利用高溫下氧化膜的水化作用，生成穩(wěn)定的沉積于膜孔中，從而將膜孔封閉。由于水化反應(yīng)的速度和產(chǎn)物的穩(wěn)定性與溫度有關(guān)，所以低溫封閉法的原理就不僅是水化作用的結(jié)果。一般來說，它是下面三種作用的綜合結(jié)果。

1水化作用

低溫封孔(也稱常溫封孔)采用水溶液，是利用其水化作用。由于溫度低，水化反應(yīng)速度很慢，同時水化產(chǎn)物具有可逆性，因而不穩(wěn)定，所以低溫封閉劑中需要添加促進(jìn)水化反應(yīng)的物質(zhì)，如Ni2+、Cr3+、Co2+、Li+等金屬離子。

2形成鋁的化學(xué)轉(zhuǎn)化膜作用

利用封閉劑中某些物質(zhì)與鋁氧化膜的化學(xué)作用，在其表面生成穩(wěn)定的化學(xué)轉(zhuǎn)化膜，例如使用鉻酸鹽生成鈍化膜、磷酸鹽生成沉淀膜、赤備鹽等絡(luò)合劑生成表面鉻化物等。

3生成金屬的氫氧化物，將膜孔堵塞

封閉劑中的某些金屬離子擴散至膜孔中后在一定的pH值下發(fā)生水解，以氫氧化物形式沉淀于膜孔中，或封閉劑中某些活性粒子與鋁氧化膜作用產(chǎn)生OH-，然后與擴散至膜孔中的金屬離子作用生成氫氧化物沉淀，將膜孔堵塞。

因組成封閉劑的物質(zhì)不同。上述三種作用的大小就不同，但總是三種作用的綜合效果。

鎳氟體系低溫封孔

低溫封孔是建筑鋁型材陽極氧化工藝的終處理工序。目前，國內(nèi)采用的基本都是日本80年代初發(fā)明的金屬氟化物-極性溶劑封孔方法，其主要成分由鎳鹽和氟離子組成。

鎳氟體系低溫封孔的機理是：(1)氟離子促進(jìn)氧化膜的水化反應(yīng);(2)氟離子與無定形氧化鋁反應(yīng)生成絡(luò)合物，同時放出氫氧根離子，使膜孔內(nèi)pH值升高;(3)氧化膜內(nèi)的鎳離子水解，生成氫氧化物沉淀析出。其主要化學(xué)反應(yīng)如下：

Al2O3+12 F-+3H2O→2 AlF6 3-+6OH-

AlF6 3-+ Al2O3+3H2O→Al3(OH)3F6+3OH-

Ni2++2 OH-→Ni(OH)2

以上這些溶解和沉積反應(yīng)，其反應(yīng)物(填塞物質(zhì))主要是水合Ni(OH)2、Al(OH)3、AlF3混合物，另外還有AlOOH(Al2O3)(它是F-與氧化膜反應(yīng)生成的Al3+產(chǎn)生水合Al (H2O)63+，當(dāng)其離子濃度達(dá)到一定值時，離子間發(fā)生締和、水解和濃縮，后轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定相的AlOOH(Al2O3)物質(zhì)?？梢?，F(xiàn)-對低溫封孔起了很重要的促進(jìn)作用。陽極氧化低溫封孔后，封孔物質(zhì)主要集中在氧化膜的外層5～8?m的區(qū)域。

為保證封孔的質(zhì)量，封孔前的水洗質(zhì)量要嚴(yán)格控制，型材帶水也會影響封孔質(zhì)量，溫度、PH值、封孔時間要嚴(yán)格控制，加藥時需控槽，不能隨意延長時間，否則封孔過度會起彩。型材或鋁線掉入封孔槽要及時撈出，否則槽液會加速老化而失效。

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