铝合金阳极氧化膜的封闭技术

评述了铝合金阳极氧化膜的各种封闭技术,简要回顾了传统技术,包括沸水封闭,低温金属盐封闭和铬酸盐封闭,详细介绍了国外最近开发的新技术－有机酸封闭技术。     

铈盐在电场作用下对LY12铝合金阳极氧化膜的封闭作用

研究了铈盐溶液在脉冲电场作用下对LY12铝合金阳极氧化膜的封闭作用.利用扫描电子显微镜(SEM)观察了封闭后阳极氧化膜的表面微观形貌,利用动电位极化技术和电化学交流阻抗谱(EIS)研究了经铈盐封闭后的LY12铝合金阳极氧化膜在不同pH值的1 mol/LNaCl溶液中的耐蚀性,并与重铬酸钾封闭、沸水封闭进行了对比.结果表明,采用该封闭工艺得到的铝合金阳极氧化膜表面平整均匀,在耐蚀性方面优于传统封闭方法,并且降低了成本和减少了能量消耗,对环境无污染,是一种新型的绿色封闭方法,有望替代重铬酸钾封闭法.     

铝合金阳极氧化膜的勃姆石溶胶封闭

将铝合金阳极氧化膜浸入勃姆石(AlOOH)溶胶中进行封闭。以溶胶封闭膜表面密度、磷?铬酸质量损失、酸性点滴实验、染色实验为评价标准,对溶胶封闭进行了正交实验,然后研究溶胶的pH值、试片浸入溶胶时间对封闭膜表面密度和磷?铬酸质量损失的影响,获得如下的较优工艺条件:溶胶pH值为4.5~5.5,试片浸入溶胶时间为30 min,烘干封闭膜的温度为80℃,烘干时间为6 h。溶胶法封闭后膜的点滴试液变色时间可达33 min,磷?铬酸质量损失低于3 g.m-2。极化曲线显示溶胶封闭膜的腐蚀电流密度比重铬酸盐封闭膜的降低2个数量级,其原因是溶胶不仅封闭了氧化膜的孔隙,而且在氧化膜的表面形成溶胶凝胶涂层。     

稀土元素在铝合金阳极氧化及其后处理工序中的应用

在铝合金阳极化溶液中加入稀土添加剂,能够提高氧化膜的耐蚀性能;将稀土盐用于铝合金氧化膜的封闭处理,效果也比较理想,因而稀土元素在铝合金表面处理领域中具有良好的应用前景。介绍了国内外善于稀土元素在铝合金阳极氧化及其后处理工序中的应用情况,并结合目前的研究现状,提出了今后研究中需要进一步探讨的问题。     

脉冲电场下铝阳极氧化膜铈盐封闭的研究

在脉冲电场下对铝阳极氧化膜表面进行了铈盐封闭.结果表明,脉冲封闭2 h后,孔洞基本封上,说明此工艺具有较好的封闭效果.对封闭后的阳极氧化膜表面进行XPS元素分析发现,铈元素在表面存在形式为三价或四价的氧化物和氢氧化物.     

铝阳极氧化膜绿色封闭工艺

探索了新的不含有害物质的铝合金阳极氧化膜绿色封闭技术;新方法使用了铈盐化学处理和钼盐溶液电化学处理相结合的工艺。对比了不同封闭方法对L3铝合金阳极氧化膜在NaCl溶液中耐蚀性的影响,包括氟化镍封闭,重铬酸钾封闭和铈-钼盐封闭。利用动电位极化法研究了封闭后阳极氧化膜的腐蚀行为。利用扫描电子显微镜(SEM)观察了封闭后阳极氧化膜的表面形貌和成分。结果表明铈-钼盐封闭工艺可以为铝合金阳极氧化膜在NaCl溶液中提供较高的耐蚀性。     

LD7铝合金阳极氧化膜的不同封闭方法耐蚀性评价

研究了不同封闭方法对LD7铝合金阳极氧化膜在NaCl溶液中耐蚀性的影响,包括沸水封闭、氟化镍封闭、重铬酸钾封闭和醋酸镍封闭.利用动电位极化和电化学阻抗谱（EIS）研究了封闭后阳极氧化膜的腐蚀行为.利用扫描电子显微镜（SEM）观察了封闭后阳极氧化膜的表面形貌.结果表明在酸性溶液和碱性溶液中醋酸镍封闭能提供更高的耐蚀性,而沸水封闭在中性溶液中较耐蚀.工业生产中普遍采用的重铬酸钾封闭对LD7铝合金阳极氧化膜封闭效果并不理想,封闭后的阳极氧化膜在不同pH值的溶液中耐蚀性均不高,氟化镍封闭的阳极氧化膜层耐酸性不强.     

含稀土介质中铝合金阳极氧化研究

通过对铝合金在含有稀土盐的硫酸电解液中进行阳极氧化所得到氧化膜性能的研究，发现加入硫酸饰比无稀土盐的厚度、硬度及耐蚀性均好，最佳含量为0.5％；硫酸饰和硫酸钢复合稀土盐比单一硫酸饰稀土盐好；研究同时发现：氧化膜中没有发现稀土元素的存在，其只起催化作用。     

铝合金阳极氧化膜着色封闭的透射电镜分析

利用超薄切片技术、透射电镜及电子能谱研究了铝合金在硫酸溶液中的阳极氧化膜经着色和封闭处理后的内部结构,分析了氧化膜不同部位的微区成分,对氧化膜的着色、封闭机理作了一点讨论.     

不同方法评价几种工艺封闭的铝合金阳极氧化膜的耐蚀性

使用磷-铬酸失重试验、铜加速醋酸盐雾试验和电化学技术研究了铈盐封闭的铝合金阳极氧化膜的耐蚀性,并与氟化镍封闭、沸水封闭和重铬酸钾封闭方法进行了对比。铈盐封闭的铝合金阳极氧化膜在磷-铬酸失重试验中失重小于30 mg/dm2,达到了GB/T5237.2-2000中的规定。铜加速醋酸盐雾试验和电化学试验表明,铈盐封闭的铝合金阳极氧化膜的耐蚀性与其它几种方法封闭的铝合金阳极氧化膜的耐蚀性相当。磷-铬酸失重试验、铜加速醋酸盐雾试验和电化学技术这几种方法都可以用来评价铝阳极氧化膜的耐蚀性,且评价结果基本一致。稀土封闭绿色环保,封闭效果好,应用前景良好。     

铈盐封孔对6061铝合金阳极氧化膜耐蚀性的影响

为提高6061铝合金阳极氧化膜的耐蚀性,利用铈盐溶液对其进行封孔处理。用电化学阻抗谱(EIS)和浸泡试验研究了不同工艺铈盐封孔后的氧化膜在质量分数3.5%NaCl溶液中的耐蚀性。同时,通过剥蚀试验对比研究了铈盐封孔与铝溶胶封孔和沸水封孔的效果。结果表明:氧化膜在30℃下铈盐封孔150min可获得较好的耐蚀性;铈盐封孔氧化膜的耐蚀性略低于沸水封孔氧化膜的,但优于溶胶封孔氧化膜的。     

铝阳极氧化膜的微观结构及沸水封闭处理对膜层显微硬度的影响

通过阳极氧化在铝合金表面获得稳定的阳极氧化膜,并对膜层进行沸水封闭处理,采用扫描电子显微镜(SEM)、电化学阻抗谱(EIS)等分析手段研究了氧化电流密度以及封闭处理对膜层显微硬度的影响。结果表明:随着电流密度的增加,铝合金阳极氧化膜的显微硬度先升高,后降低;沸水封闭会导致铝阳极氧化膜的显微硬度下降;铝阳极氧化膜表面形貌的优劣、多孔层的组织结构和屏蔽性与膜层显微硬度密切相关。     

铝及铝合金阳极氧化膜的封孔工艺研究进展

分类介绍了铝及铝合金阳极氧化膜的封孔工艺以及新的研究进展,指出了氧化膜封孔的影响因素以及应注意的问题。随着铝合金应用范围的扩大,研究方法的增多,研究手段的加强,更多既高效又绿色环保的封孔技术将被提出。     

磷酸盐封孔处理对铝合金阳极氧化膜耐蚀性能的影响

为进一步提高铝合金阳极氧化膜的耐蚀性能,采用磷酸盐对其进行封孔处理.利用电化学阻抗谱 (EIS ) 分析该封孔处理对阳极氧化膜耐蚀性能的影响规律,并与常规沸水封孔和铈盐封孔进行比较.实验结果表明,磷酸盐封孔处理后可在阳极氧化膜表面形成约为15 μm厚的致密磷酸盐涂层,与常规沸水和铈盐封孔处理相比,磷酸盐封孔处理的阳极氧化膜具有更好耐蚀性和时效性.该方法可为阳极氧化膜封孔处理提供一种新途径.     

2A12铝合金不同阳极氧化膜在NaCl溶液中的电化学演变

目的 评价2A12铝合金不同阳极氧化膜在氯离子作用下的腐蚀电化学演变行为。方法 以2A12铝合金为基材,分别制备重铬酸盐封闭硫酸阳极氧化（DS-SAA）膜、热水封闭硫酸阳极氧化（HWS-SAA）膜和稀铬酸封闭铬酸阳极氧化（DCS-CAA）膜,采用动电位极化、电化学交流阻抗表征及拟合,并结合体视显微镜等方法,分析不同氧化膜试件的电化学参数在质量分数为3.5%的NaCl溶液中随浸泡时间的变化,对膜层演变规律及机理进行讨论。结果 硫酸阳极氧化和铬酸阳极氧化膜的厚度分别约为8 μm和3 μm,后者表面缺陷更少。在NaCl溶液中浸泡1 h后,DS-SAA、HWS-SAA 和DCS-CAA试件的自腐蚀电流密度分别为9.1、0.86、12.9 nA/cm2,经168 h浸泡后,分别增大为15.5、35.3、2628 nA/cm2,DS-SAA试件的自腐蚀电位升高了205 mV,DCS-CAA试件的自腐蚀电位从-604 mV降低到-930 mV。随着浸泡时间的延长,DS-SAA试件的Rb和Rp值始终分别高于107 Ω?cm2和105 Ω?cm2。浸泡24 h后,HWS-SAA和DCS-CAA试件的阻抗谱中开始出现韦伯阻抗,Rb和Rp值迅速下降。结论 三种氧化膜在浸泡初期的耐蚀性能相当,随着时间的延长,重铬酸盐封闭硫酸阳极氧化膜具有较高的耐蚀性和耐久性,其余两种氧化膜的耐蚀性能则快速下降,168 h后多孔层几乎完全失效。氧化膜耐蚀性能的差异与膜厚和封闭机理有关。     

铝合金阳极氧化膜层结构对粘接性能的影响

目的研究铝合金阳极氧化膜层厚度与孔径对粘接性能的影响。方法制备铝合金阳极氧化膜层,配制电解液成分为120 g/L H_2SO_4,60 g/L H3PO4,7 g/L CH_3COOH,温度为22℃。通过改变阳极氧化时间和阳极氧化电压,制备膜层厚度不同和孔径尺寸不同的阳极氧化膜层结构,对阳极氧化膜试样涂TS-805胶粘剂,加压固化。通过拉伸剪切强度测试和湿热环境耐久性能测试,评价氧化膜层厚度和孔径对阳极氧化膜粘接性能的影响关系。结果随着膜层厚度的增加,拉剪强度逐渐升高,达到一定厚度后,膜的拉剪强度不再增加反而降低,当膜层厚度为9.41μm时,铝合金粘接件的拉剪强度最高为25.06 MPa。在膜层厚度一定的情况下,氧化膜层结构中孔径尺寸对拉剪强度的影响较小;氧化膜层的湿热环境耐久性能随着氧化时间的增加而提升,当氧化时间为30 min时,膜层湿热耐久性能最优;膜层湿热环境的耐久性能受膜层孔径尺寸的影响较小。结论铝合金阳极氧化膜层结构中多孔层的孔深对粘接接头的粘接强度有影响,膜层过厚在粘接过程中粘接界面易形成气孔而降低粘接的拉剪强度,膜层厚度的最佳值与选用胶粘剂的黏度和多孔层的孔径有关,孔径对粘接拉剪强度的影响不明显。铝合金粘接的湿热耐久性能与氧化膜的孔径关系较大,对同一氧化体系的氧化膜层结构,孔径越大,湿热耐久性能越高。氧化电压是控制氧化膜层结构的主要因素,可以通过控制氧化电压提高氧化膜层粘接的湿热耐久性能。     

铝及铝合金阳极氧化膜中温封闭工艺

研究铝及铝合金阳极氧化膜和电解着色膜的中温封闭工艺,对影响膜层封闭质量的各成分含量及工艺参数进行了试验。使用含有可水解镍盐和NF-2络合剂的中温封闭液可获得满意的封闭质量。     

镁合金阳极氧化膜的生长动力学过程

阳极氧化是镁合金的重要防腐表面处理技术,但目前对镁合金阳极氧化成膜的形成机制还不十分清楚。本工作从成膜过程、微观形貌、组分、元素的传质行为、合金相对成膜的影响、物理生长模型等方面综述了镁合金阳极氧化成膜的生长动力学过程,提出了镁合金阳极氧化有待深入研究的方向。这将有利于掌握镁合金阳极氧化成膜机制,改进其阳极氧化工艺,扩大镁合金的实际应用。