四、中溫封孔技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用
中溫封孔是指封孔溫度低于沸水封孔，而高于冷封孔的一組技術(shù)，實(shí)際上包括開發(fā)中的溫度處于40℃～80℃的許多工藝。由于我國(guó)常用的冷封孔技術(shù)是含氟離子的，基于環(huán)保的考慮，國(guó)內(nèi)正致力于中溫封孔技術(shù)的研究開發(fā)，其中無鎳無氟的中溫封孔技術(shù)應(yīng)該是開發(fā)的重點(diǎn)。在中溫封孔工藝中，建議增
加熱水陳化的工序，以縮短陽極氧化膜在自然環(huán)境中的陳化時(shí)間。
五、陽極氧化技術(shù)在鋁板、鋁塑板和蜂窩板中的開發(fā)應(yīng)用
近年來，在鋁板、鋁塑板和蜂窩板的表面處理技術(shù)中，有向陽極氧化處理技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)。對(duì)于鋁板、鋁塑板和蜂窩板的陽極氧化處理，應(yīng)注意陽極氧化膜厚度的均勻性、顏色的均勻性和重現(xiàn)性。而要確保陽極氧化膜厚度的均勻性、顏色的均勻性和重現(xiàn)性，則必須嚴(yán)格控制鋁合金的化學(xué)成分和陽極氧化的生產(chǎn)工藝。
1、嚴(yán)格控制
熔鑄生產(chǎn)工藝。
鑄錠的化學(xué)成分控制范圍必須盡可能的小，而且化學(xué)成分必須均勻。另外，
熔煉工藝、
鑄造工藝和均質(zhì)化處理工藝必須嚴(yán)格執(zhí)行。
2、選用合適的工裝
夾具。裝掛夾具材料必須確保
導(dǎo)電性良好，一般選用銅或銅合金夾具。已使用過的專用或通用工夾具如陽極氧化處理時(shí)再次使用，必須去除其表面氧化膜層，確保良好接觸。
3、嚴(yán)格控制陽極氧化溫度。從陽極氧化成膜機(jī)理可知，陽極氧化溫度較低時(shí)，形成的氧化膜致密，孔隙率小，隨著陽極氧化溫度的升高，氧化膜逐漸變疏松，孔隙率逐漸變大，膜層的顏色隨溫度升高逐漸變深。因此，陽極氧化溫度是決定氧化膜致密程度的重要因素，也是決定氧化膜顏色均勻性的重要因素。
4、嚴(yán)格控制陽極氧化電流密度。隨著電流密度的升高，氧化膜的顏色逐漸變深，膜層的厚度先變厚而后又變薄，其原因是電流密度增加，膜孔隙加大，易于著色；電流密度減小，膜的生長(zhǎng)速度減小，膜層致密，所以隨著電流密度的升高，氧化膜的顏色逐漸變深。在其它條件不變的情況下，提高電流密度，氧化膜成長(zhǎng)速度加快，可縮短氧化時(shí)間，膜層化學(xué)溶解量減少，膜較硬，耐磨性好。但電流密度不能升得太高，否則會(huì)因焦耳熱的影響，膜孔內(nèi)熱效應(yīng)加大，局部溫升顯著，氧化膜溶解速度加快，成膜速度反而下降。也就是說電流密度升高，在一定范圍內(nèi)可提高成膜生成速度，但達(dá)到一定值后，成膜速度反而下降。電流密度的大小直接影響氧化膜顏色的均勻性。
六、陽極氧化技術(shù)中試驗(yàn)方法的進(jìn)展
1、封孔質(zhì)量試驗(yàn)方法的研究
對(duì)于陽極氧化膜封孔質(zhì)量試驗(yàn)方法的研究，目前公認(rèn)硝酸預(yù)浸磷-鉻酸試驗(yàn)方法與實(shí)際使用的相關(guān)性好，被推薦為評(píng)價(jià)陽極氧化膜封孔質(zhì)量的仲裁方法。然而Cr6+是致癌物質(zhì)，對(duì)環(huán)境有很大的影響，因此，近年來國(guó)內(nèi)外專家都在致力于陽極氧化膜封孔質(zhì)量試驗(yàn)方法的研究，ISO組織也組織了各國(guó)專家進(jìn)行了大量的試驗(yàn)研究，希望找到代替硝酸預(yù)浸磷-鉻酸試驗(yàn)方法成為評(píng)價(jià)陽極氧化膜封孔質(zhì)量的仲裁方法。目前ISO組織進(jìn)行的試驗(yàn)研究主要有以下幾種：
（1）酸化亞硫酸鈉試驗(yàn)
該試驗(yàn)方法在ISO 2932中有描述，但在1981年就被磷-鉻酸試驗(yàn)方法所代替。該試驗(yàn)溶液是將亞硫酸鈉、乙酸和硫酸混合，控制溫度90℃～92℃，pH＝2.5。
試驗(yàn)操作是在室溫下，將試樣稱重后置于50％（體積比）的硝酸溶液中預(yù)浸10分鐘，接著取出稱重，然后在酸化亞硫酸鈉溶液中浸泡20分鐘，再進(jìn)行稱重。最后通過計(jì)算浸泡前后的質(zhì)量損失來評(píng)價(jià)封孔質(zhì)量的好壞。需要注意的是在試驗(yàn)時(shí)，任何時(shí)候溶液溫度都不能超過92℃。
對(duì)于質(zhì)量好的陽極氧化膜，其質(zhì)量損失在第一次和第二次稱重中可以忽略不計(jì)(有顯著差異表明膜孔隙大)。評(píng)估總質(zhì)量損失是使用第二次和第三次稱量的質(zhì)量損失。通常要求質(zhì)量損失應(yīng)不大于20 mg/dm
2。
（2）乙酸/乙酸鈉（AASA）試驗(yàn)
該試驗(yàn)方法在ISO 2932標(biāo)準(zhǔn)中有規(guī)定，但在1981年就被磷-鉻酸試驗(yàn)方法所代替。該試驗(yàn)溶液是將100毫克/升的乙酸（冰醋酸），0.5克/升乙酸鈉加入到去
離子水中，使溶液的 pH為2.3～2.5。建議每次測(cè)試后更換新的溶液。每升溶液浸泡樣品表面積不超過3平方分米。
試驗(yàn)操作是試樣稱重后，將試樣置于處于沸騰狀態(tài)下的試驗(yàn)溶液中浸泡15分鐘，然后取出稱重，通過計(jì)算浸泡前后的質(zhì)量損失來評(píng)價(jià)封孔質(zhì)量的好壞。通常要求質(zhì)量損失應(yīng)不大于20 mg/dm2。不過該試驗(yàn)方法僅適用于熱封孔，對(duì)于采用含鎳的冷封孔工藝該試驗(yàn)方法不適用。
（3）硫酸（SA）試驗(yàn)
這種試驗(yàn)方法是曼哈特和科克倫提出的。該試驗(yàn)溶液是將硫酸加入到去離子水中，溶液溫度48.9℃。 浸泡時(shí)間為20分鐘。該試驗(yàn)方法應(yīng)將裸露的
金屬表面進(jìn)行保護(hù)。
（4）導(dǎo)納試驗(yàn)
導(dǎo)納試驗(yàn)的操作是，將導(dǎo)納儀的一個(gè)電極接到試樣上，與基體保持良好的電接觸，再將用
橡膠圈作成的電解池粘到試樣的測(cè)試部位；在電解池內(nèi)注入35g/L的硫酸鉀或氯化鈉溶液，并將導(dǎo)納儀的另一個(gè)電極插入到
電解液中，當(dāng)數(shù)值穩(wěn)定后讀取數(shù)值。試驗(yàn)所得到的導(dǎo)納值不能超過要求的數(shù)值，氧化膜的導(dǎo)納值越低則說明封孔質(zhì)量越好。導(dǎo)納的最大允許值（合格值）在國(guó)際上引起相當(dāng)多的爭(zhēng)議，當(dāng)前依然隨各國(guó)而異，如在德國(guó)把標(biāo)準(zhǔn)定為300/t µS（t為膜厚，µm），Bradshaw等人研究了導(dǎo)納值與酸化亞硫酸鈉試驗(yàn)和染色斑點(diǎn)試驗(yàn)的相關(guān)性，認(rèn)為導(dǎo)納值為500/t µS合格，這一結(jié)論已被英國(guó)BS 1615所采納，而國(guó)際上定為400/t µS為合格。但對(duì)于所有的深色氧化膜，導(dǎo)納值要達(dá)到400/t µS是不可能的。對(duì)于有些種類的著色氧化膜，其數(shù)據(jù)可由陽極氧化生產(chǎn)廠家和用戶商定；而熱水封孔槽液中加入某些
添加劑后，必然會(huì)影響封孔氧化膜的導(dǎo)納值，這時(shí)應(yīng)采用仲裁試驗(yàn)進(jìn)行檢查。
（5）染色斑點(diǎn)試驗(yàn)
染色斑點(diǎn)試驗(yàn)的操作是，首先用醮有丙酮或乙醇的棉花球?qū)⒃嚇颖砻娌粮蓛簦乖嚇颖砻姹３譂崈簟?a href='../../zsk/ct.asp?id=7059' target='_blank' style='font-size:1em; border-bottom:1px dotted blue;'>干燥并水平放置。接著用一滴酸溶液滴在試樣表面，在試驗(yàn)溶液溫度為23℃的條件下保持1min，除去酸溶液，并將試樣表面清洗干凈與干燥好，然后將一滴染色溶液滴在已用酸處理過的試樣表面處，保持1min，洗凈染色液滴，用浸泡了懸浮溶液(由水和軟質(zhì)
研磨劑配成,其中軟質(zhì)研磨劑為氧化鎂等)的干凈抹布將試樣的試驗(yàn)表面徹底擦干凈（時(shí)間約為20s），并仔細(xì)沖洗和干燥。通過檢查試驗(yàn)表面是否有染色斑點(diǎn)來評(píng)價(jià)陽極氧化膜的封孔質(zhì)量。在標(biāo)準(zhǔn)中將試驗(yàn)后的試樣分為0～5級(jí)，0級(jí)封孔質(zhì)量最好，5級(jí)封孔質(zhì)量最差，大部分驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定0、1和2級(jí)為合格。
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