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1、,,鋁加工一在常溫封孔中行為的探討李世平一【摘要】在常溫封孔劑中起催化作用在氧化膜的水化反應(yīng)中也起催化作用詳細(xì)地一。討論了催化機(jī)理及代替的常溫封孔思路一關(guān)健詞封孔劑水化反應(yīng)化膜常溫封孔中的行為。前言常溫封孔的發(fā)展?fàn)顩r鋁型材徑陽(yáng)極氧化及著色后必須進(jìn)行封?？滋幚?其目的是提高其耐磨、耐曬、抗污染常溫封孔法的研究始于年代年,、、德國(guó)發(fā)明了第一個(gè)常溫封孔專利使用硫代能力封孔處理有高溫沸水或加壓水蒸氣有,’機(jī)浸漬、電泳涂漆、低溫常溫鎳氛鹽水解工銻酸鈉在一條件下進(jìn)行分鐘的封。藝等。有機(jī)封孔由于成本高,沒(méi)有被普遍采孔處理年發(fā)表了在丹寧酸水溶液中進(jìn)。用,而純水高溫封孔和鎳氛鹽
2、常溫封孔的機(jī)行封孔處理的論文這些發(fā)明的封孔質(zhì)量都,理均是生成金屬氫氧化物阻塞膜孔而封孔。不及沸水或加壓水燕氣封孔因而未被推廣。由,,使用從年至年意大利研究于常溫封孔能耗低封孔速度快封孔條件。不苛刻,封所又進(jìn)行了一系列的基礎(chǔ)研究年日本孔質(zhì)量好而被大多數(shù)鋁型材廠采。。一用常溫封孔劑主要以氟鹽為主普遍認(rèn)為的吉村等人發(fā)明了赤血鹽磷酸鹽混合水溶,’液的常溫封孔隨后又在年發(fā)明了堿土在膜孔中水解生成沉淀阻塞膜一,孔一,金屬磷酸鹽常溫封孔法直到年才發(fā)明起中和膜孔中的正電荷作用促進(jìn)?！倪M(jìn)入和水解仁’··。了金屬氟化物水溶液的常溫封孔專利在該,,專利中指出在諸多金屬氟化物的常
3、溫封孔在生產(chǎn)和科研實(shí)踐中鋁氧化膜的常溫。一,一劑中最好的是氛化鎳此后各國(guó)開始了對(duì)金封孔劑是離不開的存在的而且的存在。量有一定范圍,少于或多于該范圍,封孔質(zhì)量屬氟化物常溫封孔劑的研究應(yīng)用。,一我國(guó)常溫封孔劑的研究始于年代中都急劇下降因此僅用和膜孔中的正電。一,期湖南大學(xué)首先推出常溫封孔劑荷的說(shuō)法是不能完全解釋一的行為的。另隨后西南鋁加工廠、廣州電器研究所、武漢材,一,外對(duì)環(huán)境及人類危害較大應(yīng)該盡量避、北料保護(hù)研究所京有色金屬研究總院及廣。一免使用為此有必要認(rèn)真討論在鋁陽(yáng)極氧。州中山大學(xué)等也相繼推出常溫封孔劑這些常溫封孔劑都是經(jīng)醋酸鎳、氛化鎳或其他氛,貴李世平貴州
4、鋁加工廠陽(yáng)市青年路號(hào),、化物為主添加表面活性劑抗污劑等采用的收移期一一鋁加工,,附一封孔工藝為的作用機(jī)理封孔劑濃度一關(guān)于一在常溫封孔中的作用,目前絕大多數(shù)人都認(rèn)為是中和了孔中的正電荷,從而溫度促進(jìn)了等正離子進(jìn)人膜孔水解。存在于時(shí)間一陽(yáng)極氧化膜孔中的正電荷主要是和含氧。用醋酸或氨水調(diào)整值封孔質(zhì)量一般不足的氧化鋁離子。由于一電負(fù)性較負(fù),易。都優(yōu)于水蒸氣或沸水封孔經(jīng)試驗(yàn)研究和檢與締合為斗。。如果氧化膜孔中的,產(chǎn)干測(cè)進(jìn)入膜孔中的量及對(duì)封孔質(zhì)量的影,盡管是陽(yáng)極氧化后水洗不干凈而殘留的響見表、,一。的使用范圍見表閉另外還、,締合了等的正離子即使進(jìn)入膜孔,沒(méi)有一,,發(fā)現(xiàn)參與
5、時(shí)進(jìn)入膜孔的量是一。由于沒(méi)有存在也是不能水解的因此有一時(shí)的,而一過(guò)多不僅封孔質(zhì)量下降,在膜孔中的主要作用是與中的締合而且在鋁型材表面產(chǎn)生起灰現(xiàn)象粉霜。形成一與一,向等正。一離子提供使之水解總反應(yīng)方程式為衰進(jìn)入鋁陽(yáng)極級(jí)化膜孔十一,〔〕告各部位的一的電負(fù)性是除惰性元素外最負(fù)的,易與氧化膜孔膜厚度進(jìn)入,一”締合而使的電荷中心偏移易于游底部離出來(lái)。為此常溫封孔劑離不開一的存在就自然得到了解釋。中部一另外,與反應(yīng)生成和表面,。卜一冰解生成一沉淀〔十一〕七,表鋁陽(yáng)極氧化膜中鑲含與封孔度的關(guān)系砂杏〔,,膜孔中抖含了一總〕反應(yīng)為之一酸溶解失重備一在該反應(yīng)中起了仇水解的催化作用
6、。為此可解釋在非鎳鹽的常溫封孔中在較一表封孔液中濃度對(duì)封孔一低值和較低濃度下仍質(zhì),的形響‘?！病秤休^好的封閉效果的事實(shí)、,一濃度一由于的存在在常溫封孔中還產(chǎn)酸溶解失重生如下反應(yīng)呂之。。卜二一,該反應(yīng)除提供較多的一供金屬離,,一子水解外還將發(fā)生聚經(jīng)基氟化鋁的聚合在常溫封孔中的行為討論,卜〕?！妇哂休^強(qiáng)的增聚絮凝作,,翅鋁加用閣強(qiáng)化了金屬水解產(chǎn)物的絮凝沉淀而提上述現(xiàn)象說(shuō)明在℃封孔質(zhì)量最,高封孔效果。聚徑基在低于的條件下將好主要原因是在這段溫度范圍卜進(jìn)入膜,。,逐漸變?yōu)槟z所以封孔溫度最好控制在孔最多除了物質(zhì)的擴(kuò)散與溫度有關(guān)外水的。。簇團(tuán)效應(yīng)隨溫度變化也是原因之一一
7、般情℃封孔沮度的影晌況下,是以簇團(tuán)形式存在的,隨著溫度升在常溫封孔中卜進(jìn)入膜孔的量見圖,,一易高簇團(tuán)效應(yīng)減弱與形成氫鍵締’。,〔由圖可見在,時(shí)進(jìn)人膜孔一,因十合使易于游離而進(jìn)入膜孔中的,。的最多因而其封孔質(zhì)也最好見圖司。當(dāng)溫,水解增加度進(jìn)一步升高時(shí)膜孔外部就有較多的游離一,在膜孔表面及外部就己,,廠、、產(chǎn)生金屬離子水解阻塞膜孔產(chǎn)并產(chǎn)生粉霜、、,。使進(jìn)入膜孔的金屬離子減少封孔質(zhì)量下降,在純沸水或水蒸氣封孔的情況下水的,十簇團(tuán)效應(yīng)遭到更大的破壞使得夕與芝任,︸一,因產(chǎn)生振功而氧化膜的水化作用加,·,。強(qiáng)生成夕隨后脫水為在水蒸氣加壓下進(jìn)行封閉,溫度大于,℃,進(jìn)一步脫
8、水生成從而增加耐。一酸喊性加入實(shí)際上代
