鋁合金的無氟無鎳封孔技術(shù)

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　　表(5)　SBA-606EP與不同封孔劑的失重對比　mg/dm2

　　表(6)SBA-606EP與常溫和中溫封孔失重對比　mg/dm2

　　2.4　對著色料和染色料的封孔

　　隨著鋁合金使用范圍的不但擴(kuò)大，鋁型材的著色材料和染色材料需求更為廣泛。在新的產(chǎn)品和生產(chǎn)工藝下，保證著色和染色型材的封孔品質(zhì)尤為重要。常規(guī)封孔工藝中，著色料的常溫封孔一般是保持原來顏色的;而中溫封孔一般會對顏色有所改變，因各個(gè)化工廠家配方不同，封孔后的鋁材顏色有深有淺，對鋁材生產(chǎn)和品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)生很大影響。SBA-606EP采用獨(dú)特的陰離子表面活性劑和擴(kuò)散劑，有效促進(jìn)主鹽在膜孔中的有規(guī)律沉積，同時(shí)又能抑制槽液中的其他雜質(zhì)離子進(jìn)入膜孔而影響光澤，使之能保持鋁材著色和染色的本來顏色。

　　3　最佳使用工藝

　　SBA-606EP封孔劑性能良好，為了其具有更為優(yōu)異的性能，我們通過實(shí)驗(yàn)確定最佳控制工藝。實(shí)驗(yàn)采用6063型材，實(shí)驗(yàn)所用鋁材型號、機(jī)械加工工藝及合金成份相同，氧化條件為一般標(biāo)準(zhǔn)工藝，膜厚為15-17um。主要工序步驟：除油→堿蝕→出光→陽極氧化→SBA-606EP封孔。鋁材封孔晾干后立即進(jìn)行墨水和粘膠測試，在保證墨水和粘膠合格的情況下再進(jìn)行封孔失重檢測。墨水測試采用一種市售純藍(lán)墨水，失重采用硝酸預(yù)浸的磷鉻酸腐蝕失重試驗(yàn)。下面我們主要就槽液溫度、槽液PH值、槽液濃度和封孔時(shí)間與封孔失重的最佳對應(yīng)關(guān)系進(jìn)行試驗(yàn)。

　　3.1　封孔溫度的影響

　　溫度是封孔的重要因素，適宜的封孔溫度決定封孔品質(zhì)的好壞。但如果生產(chǎn)工藝要求的溫度過高，勢必會使生產(chǎn)的能源消耗過大。很早就有資料記載無鎳封孔技術(shù)，但封孔溫度一般都在80℃以上，并且失重檢測達(dá)不到歐洲的硝酸預(yù)浸的磷鉻酸檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，而SBA-606EP在60-65℃時(shí)就具有良好的封孔性能，是普通的無氟無鎳封孔劑難以比擬的。我們通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，SBA-606EP在溫度為60-65℃時(shí)，金屬在膜孔中的沉積速度最快。利用掃描電子顯微鏡可以看出，在同樣封孔時(shí)間下，SBA-606EP 在40-55℃時(shí)在膜孔中的沉積量是慢慢增加的，到60-65℃時(shí)沉積量最大，但當(dāng)溫度超過65℃以后，升高溫度時(shí)同樣封孔時(shí)間下膜孔中沉積量改變不大。封孔失重在65℃時(shí)已經(jīng)最好，在升高溫度失重變化不大，見圖(1)。

　　3.2　PH值的影響

　　3.2.1　PH值與溫度的關(guān)系。

　　普通含鎳的常溫和中溫封孔，在PH值相對較高時(shí)，鎳及其反應(yīng)產(chǎn)物會較快的沉積于膜孔中，若PH值較低，適當(dāng)升高封孔溫度也可同樣促進(jìn)鎳及其反應(yīng)產(chǎn)物在膜孔中的沉積，達(dá)到較好的封孔效果。對于SBA-606EP封孔劑，實(shí)驗(yàn)中我們發(fā)現(xiàn)，當(dāng)PH值低于5.5時(shí)，即使溫度升高到75℃以上，墨水測試痕跡較明顯，輕微粘膠，PH值高于6.8時(shí)，溫度低于55℃，墨水和粘膠檢測較差，而當(dāng)PH值在5.8-6.8之間，相對較低PH值(如PH=5.8)時(shí)適當(dāng)升高溫度;或相對較高PH值(PH=6.8)時(shí)使用低溫度封孔，墨水和粘膠檢測效果好。

　　3.2.2　PH值的影響

　　PH值的控制是封孔工藝中的重點(diǎn)。通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，SBA-606EP無氟無鎳封孔劑在使用中，在PH值6.0-6.5之間，即使溫度有所變化，其封孔效果也很好。本實(shí)驗(yàn)條件為槽液溫度62℃、氧化膜厚度15-17um，封孔時(shí)間6min，陳化時(shí)間24小時(shí)，封孔失重結(jié)果與PH值的對應(yīng)關(guān)系如圖2所示，其他性能如貼膜、表面狀態(tài)、墨水測試等均合格。

　　3.3　封孔時(shí)間的影響

　　封孔時(shí)間的長短，直接影響封孔的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。能在最短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到最好的封孔效果是SBA-606EP封孔劑的獨(dú)特優(yōu)異性能，在槽液溫度63℃左右，封孔速度可達(dá)到2-3um/min，封孔時(shí)間再繼續(xù)延長對失重的變化不大。對于氧化膜15um鋁材，在槽液溫度62℃、PH值6.23時(shí)，陳化24小時(shí)，封孔時(shí)間與失重的檢測效果如圖3。

　　3.4　槽液濃度對封孔失重的影響

　　在SBA-606EP封孔劑的使用中，濃度對封孔效果有一定關(guān)系。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在槽液中SBA-606EP濃度低于5g/L時(shí)，即使提高封孔溫度或PH值、延長封孔時(shí)間，墨水和粘膠檢測效果很差，槽液濃度在6-8g/L內(nèi)，封孔失重和墨水、粘膠檢測良好。而在濃度達(dá)到12g/L或更高時(shí)，封孔失重檢測變化不大，但較高濃度時(shí)槽液因生產(chǎn)中鋁材帶出的消耗會更多。

　　4　結(jié)論

　　4.1　具有獨(dú)特配方的SBA-606EP無氟無鎳封孔劑具有各項(xiàng)優(yōu)異性能，因其無氟無重金屬而具有良好的環(huán)保效果;封孔溫度低，封孔速度快，可節(jié)省能耗和提高生產(chǎn)效率。

　　4.2　獨(dú)特的促進(jìn)劑保證了封著色料不褪色不變色，以及行業(yè)領(lǐng)先的貼膜不粘膠能力。

　　4.3　其失重效果好于常溫及中溫封孔。

　　4.3　適宜的封孔工藝：槽液濃度6-8g/L，PH值6.0-6.5，溫度60-65℃，封孔時(shí)間2-3um/min。【完】

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