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鋁陽極氧化膜的中溫封閉劑及封閉工藝
m.xjyjc.com.cn 化學鍍鎳--合航集團 2013-04-03 20:58
鋁陽極氧化膜最常采用的封閉方法是沸水封閉和醋酸鎳封閉工藝。而這兩種常用封閉工藝的弊端是氧化膜經封閉處理后，其表面容易產生令人厭惡的白色或灰色粉狀物，業界稱之為封閉“粉霜”或“封閉華”。研究表明，封閉處理液的多種雜質離子會促進“粉霜”的產生，其中Al3+等離子的存在作用最明顯。這表明對于傳統的沸水封閉工藝和醋酸鎳封閉工藝來說，堿土金屬離子Ca2+、Mg2+是有害的，所以更談不上用它們來配制封閉處理液。
氧化膜染色后應進行封閉處理，以增加色澤的耐曬性和耐蝕性，最早的封閉技術是采用純水沸煮，但其封閉質量劣化，另外需要頻繁更換純水
。
在純水中添加醋酸鎳或醋酸鈷鹽在熱水中發生水解，在氧化膜孔隙中產生氫氧化物沉淀，同樣起到封閉作用。這樣的封閉工藝可以在稍低的溫度條件下進行。槽液壽命比沸水封閉更長，封閉質量更好，這種封閉工藝至今在工業上仍非常流行，醋酸鎳或醋酸鈷封閉工藝有一個環保問題，也就是封閉處理的廢水中含有大量的重金屬鎳和鈷，重金屬離子會對環境造成嚴重危害，為了保護環境安全，需要使用復雜而昂貴的廢水處理裝置。
堿金屬和堿土金屬廣泛存在于自然界的土壤和海水中，對生物的毒性很小，其工業廢水的處理比較簡單和便宜，美國研究人員以此做了相關大量研究，研究了以為不含重金屬鎳(Ni)和鈷(CO)封閉劑的成份，，還有用堿金屬鹽作為封閉劑的配方，但是以上兩個專利都采用了大分子并且含有苯環的表面活性劑，這類有機化合物在自然界的降解速度緩慢，長期使用容易在環境中累積，對生態造成破壞。
國內相關機構在此基礎上，發明了用于鋁陽極氧化膜的中溫封閉劑及封閉工藝，屬鋁及鋁合金陽極氧化膜的封閉后處理技術領域，該封閉劑是由堿金屬或堿土金屬的鹽類、絡合劑、pH緩沖劑組成的水溶液，其中堿金屬或堿土金屬的鹽類5～15g/L，絡合劑10～20g/L，pH緩沖劑0～10g/L，余量為水，封閉劑水溶液pH值為5～6，按本封閉劑封閉處理鋁氧化膜，其封閉劑水溶液溫度為75～90℃，浸漬封閉時間為20～30min，本封閉劑采用資源廣闊成本低廉堿金屬鹽或堿土金屬鹽取代現有技術重金屬鎳鹽或鈷鹽；采用易于生物降解價格低的簡單分子的有機物絡合劑，取代大分子現有技術含苯環的表面活性劑，按本發明封閉處理的鋁陽極氧化膜，獲得了優良的抗粉霜特性，全面提高鋁及鋁合金陽極氧化膜的耐蝕性和抗污染性。
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