建筑型材常温封孔后氧化膜陈化过程的研究
硫酸亚锡溶液沉淀几率的探讨
李寿春,谭丽芳
中国科学院上海冶金研究所
一、前言
铝电解着色产品以它特有的质轻价廉、外观美丽,耐晒,耐磨、抗腐蚀能力强而深受用户欢迎,并已逐渐取代钢材和不锈钢成为室内外装饰件的主角,电解着色液的配制成为提高铝材表面着色质量的重要课题。
众所周知,铝及铝合金的阳极氧化膜为梯形微孔结构,对金属离子具有很强的吸附能力,如:Ni、Cu、Co、Cr、Mn、Sn、Ag、Fe等的金属盐可以作为离子源来配制电解着色液,其中SnSO4具有上色迅速,色彩范围广(从浅青铜色到黑色),色调明快等优点。但SnSO4水溶液极易分解、沉淀,故溶液使用寿命短。据国外有关文献报导,SnSO4电解着色液加入二种添加剂后可在94小时内几乎不发生沉淀,本文就其沉淀几率作初步探讨。
二、实验结果与讨论
1.添加剂与SnSO4分解,沉淀关系
先将添加剂GNN与DBF各10克分别倒入盛有800ml去离子水的烧杯A和B中,充分搅拌,待完全溶解后分别加入10克SnSO4,快速搅拌使之溶解,再添加去离子水配制成1000ml溶液。
经24小时分别滤出A、B烧杯中的白色沉淀物,干燥后称其重量,然后依次每隔24小时重复称出A、B烧杯中沉淀物的重量。
溶液经144小时后加添加剂GNN的A烧杯和加添加剂DBF的B烧杯所析出沉淀物的总重量分别为:
见图1 MA和MB曲线,添加剂GNN为极不稳定的强还原剂,在光照作用下产生自身分解,故在短时间内阻止了SnSO4的分解沉淀。48小时后,由于自身分解(实验是在自然光照下进行)失去效用,白色沉淀迅速产生,直到全部分解沉淀。
与此相反,添加剂DBF是比较稳定的弱还原剂(与GNN相比较),开始阶段难以阻止SnSO4的分解沉淀,但随着时间的延长其效力逐渐提高,使白色沉淀趋于减少。
2.SnSO4分解沉淀与pH值的关系
用H2SO4和氨水调节pH值,使八个烧杯中所盛1000ml去离子水的pH值为:1、2、3、4、5、6、7、8,并分别加入10克SnSO4,经48小时后分别将杯中的白色沉淀物滤出,干燥后称其重量,见图2。
如图2所示,SnSO4的分解沉淀与pH值密切相关,沉淀几率随溶液的pH值的增大而线性增加。
以上实验分析结果表明,添加剂用DBF比GNN为好,而pH值最好控制在1~2,工业生产应用也表明这样的选择能延长着色液的寿命。