Cu2+对铝阳极氧化膜电解着色效果及耐蚀性的影响

1 前言 铝合金两步阳极氧化着色法(浅田法)已在机械、电子、建筑、航空领域得到广泛应用.在生产中,着色液特别容易受到Cu2+的污染,使着色效果发生变化,降低膜的耐蚀性,严重影响产品质量.本文以Ni2+盐电解液为着色体系,研究了Cu2+对着色效果及膜层耐蚀性的影响,并对Cu2+的影响原因作了初步探讨.     

Cu2+对铝阳极氧化膜电解着色效果及耐蚀性的影响

1 前言 铝合金两步阳极氧化着色法(浅田法)已在机械、电子、建筑、航空领域得到广泛应用.在生产中,着色液特别容易受到Cu2+的污染,使着色效果发生变化,降低膜的耐蚀性,严重影响产品质量.本文以Ni2+盐电解液为着色体系,研究了Cu2+对着色效果及膜层耐蚀性的影响,并对Cu2+的影响原因作了初步探讨.     

铝阳极氧化膜的常温封闭

本文简要介绍了铝阳极氧化膜常温封闭的发展历史沿革和作用原理,重点介绍了当今国外广泛使用的镍——氟化物系常温封闭剂的主要组成和工艺条件.     

铝阳极氧化膜中温封孔工艺研究

铝阳极氧化膜的常温封孔工艺应用广泛,但厚膜封孔比较困难,染色膜封孔时多数染料都会流色,导致封闭质量不佳.为此,研究了一种新型的铝阳极氧化膜中温封孔工艺,并筛选了抑灰剂、封闭盐及其他辅助成分,研制出MS-05中温封孔剂,其分为A型和B型两种产品,其中A型是无氟、无镍的环保型封孔剂,B型是醋酸镍型封孔剂.与日本同类产品进行对比的结果表明:A型不适用于染色膜的封孔,但对无色和电解着色膜具有优异的封孔质量;B型与日本同类产品等效,适应于包括染色膜在内的所有阳极氧化膜,解决了厚膜封孔及染色膜封孔的问题.此外,还对常温封孔和中温封孔两种类型的封孔工艺的优劣做了分析和讨论.     

有机溶剂对提高铝阳极氧化膜常温封闭质量的影响

研究了在封闭液中添加环己酮和异戊醇等有机溶剂，以提高铝及其合金阳极氧化膜常温封闭质量的方法。探讨了环己酮和异戊醇对封闭液寿命的影响和对粉霜的抑制作用以及有机溶剂的添加量等问题。     

铝阳极氧化膜封孔处理

介绍了铝阳极氧化膜热封孔和冷封孔处理的发展和工艺，并综述了封孔处理的研究结果。     

铝及铝合金阳极氧化膜常温封闭技术

为提高铝及其合金氧化膜的耐蚀性和耐污能力,必须对膜作常温耐封闭处理。为此,研究了在GA-93（A）封闭剂中添加环己酮,减少缓冲剂的用量,以提高铝及其合金氧化膜常温封闭质量的方法。讨论了封闭材料表面的影响,结果表明,封闭后的材料表面质量符合ISO3210要求。用本封闭剂处理的铝材料表面光滑。     

铝阳极氧化膜低温封闭剂

对Ｎｉ－Ｆ体系低温封闭进行了研究,确定了满足产品最佳封闭质量的ＮＩＦ２溶液封闭剂的工艺条件,并且可根据生产实际使用过程中封闭污染情况,在原封闭基础上添适当组分调整使封闭液正常工作,铝阳极氧化膜经封闭后符合ＩＳＯ ３２１０标准。１试验 （１）铝阳极化试验选取 ０．５ｄｍ~２１２号硬铝材料,常规预处理后,进行硫酸阳极化,膜厚 １０～２０ μｍ。 （２）纯ＮｉＦ２溶液的配制用去离子水配制 ３ ｇ／Ｌ ＮｉＦ２· ４Ｈ２Ｏ溶液。 （３）封闭液Ｎｉ２＋的测定用移液管吸取冷封液 １５ ｍｌ,加水５０～ １００ｍｌ;如 １０…     

硝酸铈封闭对2A12铝合金己二酸-硫酸阳极氧化膜耐蚀性的影响

研究了硝酸铈溶液封闭对2A12铝合金己二酸-硫酸阳极氧化膜耐蚀性的影响,通过盐雾腐蚀实验、电化学动电位极化扫描法和电化学阻抗谱法(EIS)对阳极氧化膜的耐蚀性进行研究,采用场发射扫描电镜(FE-SEM)观察试样封闭前后的表面微观形貌,并与稀铬酸封闭、沸水封闭传统工艺进行比较。结果表明:采用硝酸铈溶液封闭的2A12铝合金阳极氧化膜腐蚀电流减小,阻抗值增大,耐腐蚀性增强。阳极氧化膜表面呈致密的花瓣状,多孔层内及氧化膜表面附着一层致密铈的氧化物或氢氧化物,其耐蚀性优于沸水封闭,与稀铬酸封闭相当。     

染色和封孔对铝阳极氧化膜结构和耐蚀性的影响

目前,染色和封孔对铝阳极氧化膜的结构和耐蚀性的影响尚不清楚,且有机染色工艺还不够好。采用200 g/L H2SO4电解液在高纯铝表面制备了综合性能良好的阳极氧化膜,通过含芳香烃的有机偶氮染色剂DLM2203和DLM2707对铝阳极氧化膜进行染色处理,用沸水对染色膜进行封孔处理。采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、红外光谱仪等分析铝阳极氧化膜及染色膜的表面形貌和相组成,并采用动电位极化曲线、电化学阻抗谱等分析铝阳极氧化膜和染色膜的耐蚀性能。结果表明:铝阳极氧化膜染色均匀,表面平整;染色膜经过沸水封闭处理后,其外观颜色变浅;铝阳极氧化膜经染色处理后,厚度和显微硬度都略有增大;沸水封闭导致染色膜厚度略有增大,而显微硬度减小;铝阳极氧化膜的部分孔洞可被DLM2203染色剂充分吸附而成功染色;DLM2707有机染色剂对铝阳极氧化膜有一定的腐蚀作用;铝阳极氧化膜和2种染色膜的相组成相同;偶氮染料分子可以吸附在铝阳极氧化膜的多孔结构内与表面上;染色膜的腐蚀电流密度相对于高纯铝降低了4个数量级,耐蚀性能较好;铝阳极氧化膜与染色膜的阻抗值均处在同一数量级上,耐腐蚀性能基本相近。     

铝合金铬酸阳极氧化膜的低铬封孔工艺研究

通过封孔试验、盐雾试验、膜层连续性试验和油漆附着力试验,研究了铝合金封孔溶液在不同工艺条件下对铬酸阳极化膜层性能的影响,提出了一种低铬、高耐蚀的铝阳极氧化膜封孔工艺,采用该低铬新工艺的铝铬酸阳极化膜层性能不低于传统的高铬封孔.     

从工艺参数角度探讨AZ系镁合金表面磁控溅射单层铝及氧化铝膜的耐腐蚀和耐磨损性能

AZ系镁合金在工业领域具有广阔的应用前景,但其耐腐蚀性能和耐磨损性能差阻碍了其发展。绿色环保的磁控溅射表面涂覆技术是防止镁合金腐蚀和磨损的方法之一。简要地介绍了磁控溅射镀膜技术的原理及特点,评述了当今磁控溅射的重要发展。结合近几年的实验研究,回顾和总结了溅射沉积薄膜技术的发展历程和应用现状,重点分析了溅射工艺参数对薄膜耐腐蚀和耐磨损性能的影响。最后,展望了磁控溅射技术未来的发展趋势。     

铝基表面超疏水材料的制备工艺、效果及耐蚀性

超疏水表面在自清洁材料、腐蚀防护及微流体运输等领域有着广阔的应用前景,目前对金属超疏水表面的研究较少,且制备方法较复杂,不能大面积制备。分别采用喷砂、阳极氧化、喷砂-阳极氧化等方法在铝基体表面构造粗糙结构并对其进行修饰,制备了超疏水表面,通过SEM,接触角及滚动角测定、腐蚀速率测定等分析了超疏水表面的微观形貌、疏抽陛能和耐海水腐蚀性能。结果表明：喷砂-阳极氧化法制备的铝金属表面具有微米-纳米二级结构,经氟化处理后,与水的接触角达158°,滚动角为1．5°,疏水性能良好;超疏水表面材料的腐蚀速率比铝材低1个数量级。     

铝基超疏水表面的耐海水腐蚀性能研究

研究了喷砂和阳极氧化技术相结合,在铝合金表面构建合适的微米/纳米二级结构,并通过氟硅烷的修饰降低表面自由能,以制备铝基超疏水表面材料,并对表面的耐海水腐蚀性能进行了研究,研究表明,当采用100g/L硫酸、10g/L草酸、10g/L丙三醇作为电解液进行阳极氧化,孔洞孔径达200nm时,接触角达157°。模拟人工海水中的腐蚀实验,结果表明,超疏水表面材料的腐蚀速率比未经处理的空白试样缓慢一个数量级。     

丙烯酸原位聚合包覆对颜料铝粉耐腐蚀性能的影响

为了提高铝颜料的耐腐蚀性能,通过原位聚合的方法在颜料铝粉表面进行了丙烯酸聚合包覆,研究了包覆程度对颜料铝粉耐腐蚀性能与光泽度的影响,获得了原位聚合的最佳条件为:反应温度98℃,反应时间1 h,引发剂过硫酸铵用量1.0 g,异丙醇用量为2.0 g.采用红外光谱(IR)、光学显微镜、扫描电镜(SEM)、粒度分析等手段对包覆样品进行了分析与表征,结果表明,当包覆程度为10%时,包覆产品同时具有较好的耐腐蚀性能和光泽度.通过在颜料铝粉表面进行丙烯酸原位聚合,可有效地提高其耐腐蚀性能.     

硼酸-硫酸阳极氧化2A97Al-Cu-Li合金在热带海洋大气环境中的初期腐蚀机理

采用光学显微镜、扫描电镜、能谱仪、电化学阻抗谱测试结合超薄切片,分析阳极氧化2A97Al-Cu-Li合金在大气腐蚀前后的微观形貌、化学成分及电化学性能。结果表明:在不同温度利用含有硼酸-硫酸或酒石酸-硫酸组合的电解液生长膜层时,硼酸添加和较高温度允许较大的电流密度通过,使膜生长加速;对于不同电解液,孔的几何构形和结构相似;硼酸-硫酸阳极氧化试样在热带海洋大气环境中暴露1个月后,出现主要由O,Al,Cl,Cu组成的分散性黑色锈斑,表面产生白色沉淀;随着户外暴露时间的延长,合金发生严重的点蚀并深入合金内部,腐蚀的扩展与θ相粒子有关。     

LY12铝合金表面有机-无机杂化膜的防腐性能研究

以乙烯基三甲氧基硅烷(VMS)、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(MPMS)和γ-环氧丙基醚基三甲氧基硅烷(GPMS)三种硅烷偶联剂为前驱体,制备了正硅酸乙酯(TEOS)改性的有机-无机杂化膜.采用动电位极化曲线测试了膜层的防腐性能,考察了TEOS含量对其的影响.以腐蚀电流为指标,比较了三种体系杂化膜的防腐能力.利用盐雾试验和电子扫描照片研究了杂化膜耐长久腐蚀行为.结果表明,杂化膜的存在有效地抑制了腐蚀反应的发生,VMS和MPMS膜层可使腐蚀电流减小300多倍.当TEOS含量为15%～20%(质量分数,下同)时,膜层的腐蚀电流最小.比较而言,VMS-TEOS膜层的耐蚀能力最强,GPMS-TEOS膜层最差.VMS膜层和VMS 20%TEOS膜层耐盐雾腐蚀的能力最强,总体来说,杂化膜耐长久腐蚀的能力较差.     

硬脂酸改性镁合金铈钒转化膜的制备与性能

采用硬脂酸对镁合金铈钒转化膜进行改性处理。利用扫描电镜、接触角测试仪、X射线能谱仪和红外光谱仪对改性膜层的微观结构、表面润湿性能以及化学组成进行分析,并通过防黏附和电化学实验研究膜层的自清洁行为以及耐腐蚀性能。结果表明:硬脂酸对铈钒转化膜的改性处理,不仅对转化膜的裂纹起到修补作用,并且通过接枝硬脂酸的疏水长链使改性膜层表面转化为超疏水性。8h常温浸泡后得到的改性膜层,表面接触角达154.6°,并表现出良好的自清洁性;耐腐蚀能力与原铈钒转化膜相比,膜层电阻R_(coat)提高25倍,自腐蚀电流密度i_(corr)降低2个数量级,其耐蚀性能得到显著提升。