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铝型材阳极氧化膜为什么要进行封孔处理?
很早就知道,铝型材经过阳极氧化可以生成氧化膜,但是这种氧化膜的耐蚀性不好,所以没有作为防腐蚀膜使用;多年前就已经发现对铝型材氧化膜进行高温加压水蒸气处理,或者在沸水中煮过后,氧化膜具有优秀的防腐蚀性能;其后,铝型材阳极氧化膜开始作为铝型材的防腐蚀膜利用,俗称阳极氧化膜;
上述的水蒸气处理或者沸水处理也称为铝型材阳极氧化膜的封孔处理;
过去认为铝型材阳极氧化膜进行封孔处理后变硬的原因是阳极氧化膜的细孔完全被封上了;但是后来用电子显微镜研究结果表明,铝型材阳极氧化膜的封孔处理并没有完全将细孔封闭住,而只是铝型材氧化膜外侧的孔变窄了;也有观点认为仅仅是阳极氧化膜的孔的化学活性变弱了;
有认为封孔处理的化学反应是一部分氧化膜所发生的水合反应;即便是将阳极氧化后的阳极氧化膜立即放入室温下的蒸馏水里,在铝型材阳极氧化膜孔壁也可生成水合物;对铝型材来说这种水合物没有防腐蚀效果;阳极氧化膜孔所形成的水合物,因封孔水的温度而不同;
即便用自来水煮沸阳极氧化膜,在大多数情况下也不能实现铝型材阳极氧化膜的封孔处理,自来水中的氯离子妨碍封孔效果;基于此,不能使用自来水,而应使用离子交换处理过的纯水或蒸馏水;封孔的有害离子除了氯离子外,还有硫酸根离子、磷酸根离子及氟离子等;铜离子也是封孔的有害离子;相反,也有某种化学药品在封孔水中存在时,其封孔效果更好;这类化学药品被当作“封孔剂”的有效成分使用,能提高封孔效果的化学药品有醋酸镍、醋酸钴、硅酸钠、氨、重铬酸钾以及三乙醇胺等;适量添加这类化学药品可以提高铝型材氧化膜的封孔效果,但是如果过量添加则会适得其反,同时还要注意铝型材阳极氧化膜的溶解;
另外,作为铝型材阳极氧化膜封孔剂的成分,除提高封孔效果的化学药品外,还包含防止“起灰”的抑灰剂;铝型材阳极氧化膜进行封孔处理,有时表面会沉积水合铝反应产生的粉,这种堆积物叫作“起灰”;某种表面活性剂或者有机酸有防止起灰的效果;
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