铝合金的密度(铝合金阳极氧化与表面处理技术)( 二 )


4.碱洗的原理及作用
将铝材放入以氢氧化钠为主要成分的强碱性溶液中进行浸蚀反应,进一步除去表面的脏污,彻底去除铝表面的自然氧化膜,显露出纯净的金属基体以便进行后续的阳极氧化处理 。
5.除灰的原理及作用
碱洗后产品表面往往会附着一层不溶于碱洗槽液的金属化合物及其碱洗产物,它们是一层灰褐色或灰黑色挂灰 。除灰的目的就是除去这层不溶于碱液的挂灰,以防至后道阳极氧化工序槽液的污染 。
6.氟化物砂面处理的原理及作用
氟化物砂面处理是利用氟离子使铝材表面生产高度均匀、高密度点腐蚀的一种酸性浸蚀工艺,目的是消除产品表面的挤压痕并生成平整的表面 。但由于氟化物砂面处理工艺存在严重的环境污染问题,目前已不与推广使用 。
四、铝的(电)化学抛光和化学转化
1.化学抛光或电化学抛光的作用
化抛是高级精饰处理方法,能去除铝制品表面轻微的模痕和擦划伤条纹,去除机械抛光中可能形成的摩擦条纹、热变形层、氧化膜等,使粗糙的表面趋于光滑从而获得近似镜面光亮的表面,提高了铝制品的装饰效果 。
2.化抛的原理
化抛是通过控制铝材表面选择性的溶解,使铝材表面微观凸出部分较其凹洼部分优先溶解,从而达到表面平整光亮的目的 。电化抛的原理是尖端放电,其他的化抛类似 。
3.化学转化的作用
化学转化主要用于保护铝及其合金不受腐蚀,可直接用作涂层或者作为有机聚合物的底层,不仅解决了涂层与铝的附着性,也可提高有机聚合物涂层的耐腐蚀性 。
4.化学转化的原理
在化学处理溶液中金属铝表面与溶液中化学氧化剂反应生成化学转化膜的化学处理过程,常见的化学转化分为化学氧化处理、铬酸盐处理、磷铬酸盐处理和无铬化学转化 。
5.化学转化介绍
铝在沸水中可以得到致密的保护性化学氧化膜,这种方法称为化学氧化处理,但由于成膜速度和性能不具备量产性;铬酸盐处理形成的铬化膜是目前耐蚀性最佳的铝化学转化膜,它不仅常用于喷涂的底层也可直接作为铝合金最终涂层直接使用,但它的缺点是环境污染严重;磷铬酸盐处理可以满足喷涂的底层并且三价铬是无毒的,目前在3C产品使用的较多;无铬化学转化目前工业化生产主要采用含钛或(和)锆的氟络合物的无铬化处理,无铬化处理要求有严格的化学预处理,同时无铬化膜是无色透明的,肉眼无法断定化学转化的实际效果,因此更加依赖于可靠的工艺和制程的的严格控制 。综上所述化学转化最常用于3C产品的是磷铬酸盐处理 。
五、铝合金的阳极氧化
1.阳极氧化的定义
阳极氧化是一种电解氧化,在该过程中铝合金的表面通常转化为一层氧化膜,这层膜具有保护性、装饰性以及其他的一些功能性 。
2.阳极氧化膜的分类
氧化膜分两大类:壁垒型氧化膜和多孔型氧化膜,壁垒型氧化膜是一层紧靠金属表面的致密无孔的薄氧化膜,厚度取决于外加电压一般不超过0.1um 。多孔型氧化膜由阻挡层和多孔层两层氧化膜组成,阻挡层厚度和外加电压有关,多孔层厚度取决于通过的电量 。我们最常用的是多孔型氧化膜 。
3.阳极氧化膜的特性
a.氧化膜结构呈多孔性蜂窝状结,膜的多孔性使具有很好的吸附能力,可以作涂镀层的底层也可被染色,提高金属的装饰效果 。
b.氧化膜的硬度高,阳极氧化膜的硬度很高,其硬度大约在196-490HV,因为硬度高决定了氧化膜的耐磨性非常好 。
c.氧化膜的耐蚀性,铝氧化膜在空气、土壤中都很稳定,同基体的结合力也很强,一般情况下氧化后都会进行染色封孔或喷涂处理,使其耐腐蚀性进一步增强 。