五种铝合金无铬氧化法简述

　　将铝合金浸在沸水中，铝的天然氧化膜会不断增厚，最后达到0.7～2µm。氧化膜无色或呈乳白色，水氧化膜是γ水铝石型氧化铝，其结构致密，pH在3.5～9之间膜非常稳定，可作为油漆的底层。超过100℃的过热蒸汽有利于膜的形成，实际工艺为75120℃纯水中处理数分钟。为了提高膜厚，在纯水中添加氨水或三乙醇胺，可得到多孔性氧化膜。添加氨水处理的氧化膜颜色为白色，色调均匀。氨的最侍添加范围为0.3%～0.5%。


　　2 锆盐氧化法
　　含锆溶液代替铬酸盐用于铝基表面的预处理已被人们所接受，尤其适合于铝合金件涂装前的化学转化成膜处理，可增加涂层与基体的结合力，提高耐腐蚀性能，同时氧化膜本身也具有一定的防腐蚀能力。


　　3 钛盐氧化法
　　钛与铬性质非常相似，在几乎所有的自然环境中都不腐蚀。其极好的腐蚀阻力源于在其表面上所形成的连续稳定、结合牢固和具有保护性能的氧化膜层。钛的高反应活性以及与氧极强的亲和力使得其金属表面暴露于空气中或潮温环境中能立即形成氧化膜。事实上，如同铬酸盐化学氧化膜一样，只要环境中微量的氧或水(潮气)存在，由于钛与氧极强的亲和力，遭到破坏的氧化钛膜就能够立即自我修复。


　　4 稀土金属盐氧化法
　　稀土金属盐化学氧化膜将来有可能替代铬酸盐化学氧化膜，材料可以采用浸渍法处理，处理溶液一般需要加热才能在基本金属表面产生保护层。它的耐蚀性是靠在金属表面形成稀土氧化膜拜提供的。当前铝合金稀土处理工艺一般采用稀土金属盐、氧化剂、成膜促进剂、铺助成膜剂组成的混合溶液的处理方法。稀土盐主要指铈盐如CeCl3、Ce(NO3)3、Ce(SO4)2、(NH4)2Ce(NO3)6等，成膜促进剂有NaOH、HF、SrCl2、(NH4)2ZrF等，氧化剂有H2O2、KMnO4、(NH4)2S2O8等。在处理液中不加氧化剂的处理工艺有稀土bohmite层工艺。这种工艺是使铝合金先与热水在其表面形成bohmite层，然后再浸到稀土盐溶液中，形成含稀土的bohmite层。该工艺的特点是不需要用H2O2、KMnO4等强氧化剂来缩短处理时间，但处理的温度较高。


　　5 高锰酸盐氧化法
　　一般来说，高锰酸盐对铝及合金不但不是一种良好的缓蚀剂，而且能加速腐蚀。但铝及合金在KMnO4溶液中经适当处理可形成良好的防护膜。其工艺包括：连续在溴酸钠、蒸馏水、Al(NO3)3-LiNO3溶液和KMnO4溶液中浸泡，所得膜的成分为Al2O3·MnO2。如果再用K2SiO3溶液封闭氧化膜细孔，效果更佳。KMnO4氧化膜的防护大约是铬酸盐膜的70%左右(以盐雾试验同期计)。对纯铝及含铜、锌或铁不很高的铝合金，在高锰酸钾水溶液中处理1min可形成与铬酸盐氧化膜相近的均匀黄色膜。对具有较高腐蚀倾向的铝合金，为得到更厚的防护膜，应先在沸水中或蒸汽中处理，以形成氧化膜拜，然后对这种膜再进行二次或三次封闭处理。一次是在铝盐中进行封闭，一次是在KMnO4溶液中封闭，这样形成的氧化膜性能可与铬酸盐膜相比，对于含铜高，且不涂装的铝合金，为得到最好的防护性膜，可再加一道95～100℃硅酸钾溶液处理1.5min的工艺，与铬酸盐膜相比，这种膜的最大优点是干燥温度超过65℃和长期存放不会降低其防护性。高锰酸钾氧化膜和铬酸盐氧化膜对漆膜下丝(纤维)状腐蚀的防护性能完全一样。

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