鋁材表面處理及化學轉(zhuǎn)化膜處理技術六種方法
鋁型材不進行表面處理的話,,首先外觀不好看,,另外會比較容易老化,。而經(jīng)過表面處理后的鋁型材外觀漂亮,,耐用性也會增強,硬度和防老化等特性會比沒有表面處理過的鋁型材好很多,。單純的鋁材是非常容易氧化的,,不僅影響美觀也影響強度,所以優(yōu)質(zhì)的工業(yè)鋁型材廠家都會在型材表面進行處理,,常見的表面處理方式就是陽極氧化,,啞光表面的,這種方式處理過后的型材美觀大方,。
1,、化學氧化法
在一定溫度下,通過化學反應在鋁零件表面生成一層薄的氧化膜,,稱為鋁的化學氧化法,。這種方法不需要通過電流,工藝上比電化學氧化法簡單,,成本低,。所生成的氧化膜很薄,一般膜厚約0.5~4μm,膜層質(zhì)軟,,耐磨性很低,,故不能單獨使用,膜層有較好物理吸附能力,,是涂漆的良好底層,,經(jīng)化學氧化后再涂裝所得的防護層,可大大提高零件的防護能力,。
2,、陽極氧化法
鋁合金的陽極氧化是用鋁或鋁合金作陽極,用鉛,、碳或不銹鋼作陰極,,在草酸、硫酸,、鉻酸等的水溶液中電解,。用電力進行陽極氧化可得到自然氧化法難以得到的成膜速度。
在氧化成膜過程中,,同時發(fā)生兩個過程:一是在鋁板表面生成Al2O3氧化膜的過程,;二是在氧化膜生成的過程伴隨著氧化膜溶解的過程。只有當氧化膜的生成速度超過其溶解速度,,方可得到一定厚度的氧化膜,,膜厚度一般在5~15μm.該膜是由致密的阻礙層和柱狀結(jié)構(gòu)的多孔層組成的雙層結(jié)構(gòu)。
陽極氧化膜可分為兩大類:多孔質(zhì)型--在硫酸,、草酸等酸電解浴中生成并垂直于表面形成非常細微的孔的膜,;壁壘型--是在硼酸銨等中性鹽電解浴中生成的無孔的極薄的膜,,通常被用于電解電容器等。
3,、微弧氧化法
微弧氧化又稱等離子氧化,,是在陽極氧化基礎上,在金屬基表面原位生長陶瓷層的一種表面處理技術,。其基本性能和陶瓷(剛玉)類似,,具有很高的硬度和耐磨、耐高溫性能,,還具有很高的絕緣性和耐酸堿腐蝕性能等,。
4、稀土轉(zhuǎn)化膜
目前國內(nèi)外在這方面的研究已取得很大進展,,其中所開發(fā)的稀土鈍化技術因具有無毒無污染,,防蝕效果好的特點而倍受關注。目前,,稀土轉(zhuǎn)化膜工藝大致可以分成三類:
?、俸瑥娧趸瘎┑瘸赡ご龠M劑的化學法;
?、诨瘜W法與電化學相結(jié)合的工藝,;
③稀土bohmite層工藝,。加入強氧化劑如H2O2,、KMnO4、(NH4)2S2O4等可大大減少處理時間,,溶液處理溫度也不高,,含低溫短時成膜的強氧化劑的化學法工藝是有開發(fā)潛力的;而化學法與電化學相結(jié)合的工藝處理步驟煩瑣,,并且溶液處理溫度也在沸騰狀態(tài),;稀土bohmite層工藝也存在處理溫度較高的缺點。
5,、有機硅烷化處理
硅烷化處理傳統(tǒng)上采用浸涂工藝,,把鋁合金浸入在這種稀的硅烷化溶液中一定時間,隨后在一定溫度下固化,,即可在鋁合金表面形成幾百納米厚的涂層(要比傳統(tǒng)轉(zhuǎn)變涂層薄得多),,該涂層能有效地防止鋁合金發(fā)生各種形式的腐蝕。
胡吉明等采用電化學技術在LY12鋁合金表面沉積制被了十二烷基三甲氧基硅烷(DTMS)膜,。反射吸收紅外光譜表明,,DTMS硅烷試劑與鋁合金基體表面發(fā)生了化學鍵合作用,,生成-SiOAl鍵實現(xiàn)成膜,、電化學阻抗譜(EIS)測試結(jié)果表明,,與開路電位相比,采用陰極電位沉積方法得到硅烷膜的耐蝕性能有明顯提高,。
6,、磷化底漆處理
磷化底漆的基料,組分一以聚乙烯醇縮丁醛樹脂為主,,加有鉻酸鹽等防銹顏料和助劑,,組分二為磷酸,使用前將兩組分按規(guī)定比例混合均勻,,噴涂在鋁板表面時一部分磷酸與金屬鋁結(jié)合,,使金屬表面和涂膜連成一體,涂膜具有一定的防腐蝕能力,,又能與涂層系統(tǒng)中的底漆具有良好的結(jié)合能力,,但是,磷化底漆對施工條件要求高,,稍不小心,,就會造成漆膜變脆,造成大規(guī)模掉漆的嚴重后果,。