铝及铝合金表面化学转化膜处理技术进展?

　　1 化学氧化法
　　在一定温度下，通过化学反应在铝零件表面生成一层薄的氧化膜，称为铝的化学氧化法。这种方法不需要通过电流，工艺上比电化学氧化法简单，成本低。所生成的氧化膜很薄，一般膜厚约0.5～4μm，膜层质软，耐磨性很低，故不能单独使用，膜层有较好物理吸附能力，是涂漆的良好底层，经化学氧化后再涂装所得的防护层，可大大提高零件的防护能力。

　　2 阳极氧化法
　　铝合金的阳极氧化是用铝或铝合金作阳极，用铅、碳或不锈钢作阴极，在草酸、硫酸、铬酸等的水溶液中电解。用电力进行阳极氧化可得到自然氧化法难以得到的成膜速度。在氧化成膜过程中，同时发生两个过程：一是在铝板表面生成Al2O3氧化膜的过程；二是在氧化膜生成的过程伴随着氧化膜溶解的过程。只有当氧化膜的生成速度超过其溶解速度，方可得到一定厚度的氧化膜，膜厚度一般在5～15μm。该膜是由致密的阻碍层和柱状结构的多孔层组成的双层结构。阳极氧化膜可分为两大类：多孔质型——在硫酸、草酸等酸电解浴中生成并垂直于表面形成非常细微的孔的膜；壁垒型——是在硼酸铵等中性盐电解浴中生成的无孔的极薄的膜，通常被用于电解电容器等。

　　3 微弧氧化法
　　微弧氧化又称等离子氧化，是在阳极氧化基础上，在金属基表面原位生长陶瓷层的一种表面处理技术。其基本性能和陶瓷(刚玉)类似，具有很高的硬度和耐磨、耐高温性能，还具有很高的绝缘性和耐酸碱腐蚀性能等。

　　4 稀土转化膜
　　目前国内外在这方面的研究已取得很大进展，其中所开发的稀土钝化技术因具有无毒无污染，防蚀效果好的特点而倍受关注。目前，稀土转化膜工艺大致可以分成三类：①含强氧化剂等成膜促进剂的化学法；②化学法与电化学相结合的工艺；③稀土bohmite层工艺。加入强氧化剂如H2O2、KMnO4、(NH4)2S2O4等可大大减少处理时间，溶液处理温度也不高，含低温短时成膜的强氧化剂的化学法工艺是最有开发潜力的；而化学法与电化学相结合的工艺处理步骤烦琐，并且溶液处理温度也在沸腾状态；稀土bohmite层工艺也存在处理温度较高的缺点。

　　5 有机硅烷化处理
　　硅烷化处理传统上采用浸涂工艺，把铝合金浸入在这种稀的硅烷化溶液中一定时间，随后在一定温度下固化，即可在铝合金表面形成几百纳米厚的涂层(要比传统转变涂层薄得多)，该涂层能有效地防止铝合金发生各种形式的腐蚀。胡吉明等采用电化学技术在LY12铝合金表面沉积制被了十二烷基三甲氧基硅烷(DTMS)膜。反射吸收红外光谱表明，DTMS硅烷试剂与铝合金基体表面发生了化学键合作用，生成-SiOAl键实现成膜、电化学阻抗谱(EIS)测试结果表明，与开路电位相比，采用阴极电位沉积方法得到硅烷膜的耐蚀性能有明显提高。

　　6 磷化底漆处理
　　磷化底漆的基料，组分一以聚乙烯醇缩丁醛树脂为主，加有铬酸盐等防锈颜料和助剂，组分二为磷酸，使用前将两组分按规定比例混合均匀，喷涂在铝板表面时一部分磷酸与金属铝结合，使金属表面和涂膜连成一体，涂膜具有一定的防腐蚀能力，又能与涂层系统中的底漆具有良好的结合能力，但是，磷化底漆对施工条件要求高，稍不小心，就会造成漆膜变脆，造成大规模掉漆的严重后果。