铝阳极氧化膜在去离子水中的自封闭效应

铝阳极氧化膜中温封闭剂的研制

谈华民

(普德化工有限公司，广东惠州516001)

  研制了一种MS-50中温封闭剂，它克服了一般低温封闭剂的管理难、不能用于染色料封闭、速度慢的缺陷及沸水对水质要求高、能耗大、易起灰、时间长的缺陷，具有较强的实用性。

1试验

  铝阳极氧化试验：选取1 dm²的6063铝合金，常规预处理后进行硫酸阳极氧化，膜厚10～25µm；染色：按染料要求进行；封闭试验：选取意大利、日本等二种中温封闭剂作比较；封闭液成分的测定：Ni²⁺按常规络合滴定方法分析；质量检测：将己封闭铝材样品按染色分别滴红或蓝的青年牌墨水，1 min后水洗，观察染色，颜色越浅越好。

2配方筛选

  经大量试验，MS-50基本配方如下：

  醋酸镍80%～90%，硼酸5%～10%，络合剂1%～3%，水化促进剂2%～9%，表面活性剂0～1%，极性溶剂0～1%。

  封闭剂各成分作用机理讨论如下：

  (1)醋酸镍：利用金属离子的水解作用，浸入封闭液后Ni²⁺向孔内扩散和水解：

  (2)络合剂：掩蔽溶液中有害的金属离子；

  (3)硼酸：对pH值起缓冲作用的同时具有抑灰作用；

  (4)水化促进剂：与氧化膜层带的正电荷起电中和作用，有利于Ni²⁺向孔内扩散和水解；促进水解和水化，并有抑灰作用；

  (5)表面活性剂：降低表面张力并起湿润作用；

  (6)极性溶剂：与Al³⁺可形成有保护作用的化学转化膜。

3结果与讨论

封闭速度及封闭前后色差比较情况见表。

  可采用NaOH、NH₃·H₂O、Na₂B₄O₇、HAc调节MS-50的酸碱度，最好采用Na₂B₄O₇、HAc调节酸碱度。

  [Al³⁺]≥1.2 g/L即可引起槽液浑浊，[SO₄^2-]≥8 g/L才会影响封闭。

4小结

  MS-50在≥50℃时即可正常封闭，可节省能源：可在低镍条件下长期稳定工作，降低了夹带损耗；对杂质容忍高，对水质要求低，适应范围广；封闭速度快，大大提高生产效率；具有固色作用，适用于染色后封闭。