鋁氧化 - 3.氧化膜的封閉處理

鋁氧化由于表面氧化膜具有較高的孔隙率和吸附性能，它很容易受到污染，所以陽(yáng)極氧化后，應(yīng)對(duì)膜層進(jìn)行封閉處理，以提高膜層的耐蝕性，耐磨性以及絕緣性。常用的封閉方法有： 
　　<1>沸水和蒸氣封閉法： 
　　其原理是：在較高溫度下無(wú)水氧化鋁的水化作用： 
　　Al2O3 + nH2O ---> Al2O3·nH2O 
　　當(dāng)密度為3.42的γ-AL2O3水化為一水化合物時(shí)，氧化物體積增加33%，而當(dāng)它水化為三水化合物時(shí)，則氧化物體積增加310%，因此，當(dāng)將氧化好的零件置于熱水中時(shí)，阻擋層和多孔層內(nèi)壁的氧化膜層首先被水化，經(jīng)過一段時(shí)間后，孔底逐漸被水化膜所封閉，當(dāng)整個(gè)孔穴被全部封閉時(shí)，孔隙的水就停止循環(huán)，膜層的表面層繼續(xù)進(jìn)行水化作用，直到整個(gè)孔隙的口部被水化膜堵塞為止。如采用蒸氣，則可更有效地封閉所有孔隙，但蒸氣法所用設(shè)備及成本都較沸水法高，除非特殊要求，應(yīng)盡可能使用沸水法。 
　　<2>重鉻酸鹽封閉法：此法適宜于封閉硫酸溶液中陽(yáng)極氧化的膜層及化學(xué)氧化的膜層。用本法處理后的氧化膜顯黃色，它的抗蝕性高，但不適用于裝飾性使用。 
　　其原理是：在較高溫度下，氧化膜和重鉻酸鹽產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物堿式鉻酸鋁及重鉻酸鋁沉淀于膜孔中，同時(shí)熱溶液使氧化膜層表面產(chǎn)生水化，加強(qiáng)了封閉作用。故可認(rèn)為是填充及水化雙重封閉作用。 
　　通常使用的封閉溶液是5～10%的重鉻酸鹽水溶液，操作溫度為90～95℃，封閉時(shí)間為30分鐘，溶液中不得有氯化物或硫酸鹽。 
　　<3>水解鹽封閉法： 
　　原理：鋯鹽、鎳鹽的極稀溶液被氧化膜吸附后，即發(fā)生如下的水解反應(yīng)： 
　　Ni2++2H2O ---> Ni(OH)2 +2H+ 
　　Co2++2H2O ---> Co(OH)2 +2H+ 
　　生成的氫氧化鎳或氫氧化鈷沉積在氧化膜的微孔中，而將孔封閉。因?yàn)樯倭康臍溲趸嚮驓溲趸拵缀跏菬o(wú)色的，所以它特別適用于已染色的氧化膜的封閉，不會(huì)影響制品的色澤，而且還會(huì)和有機(jī)染料形成絡(luò)合物，從而增加顏色的耐曬性。 
　　<4>填充封閉法： 
　　除上面所述的封閉方法外，陽(yáng)極氧化膜還可以采用有機(jī)物質(zhì)，如透明清漆、熔融石蠟、各種樹脂和干性油等進(jìn)行封閉。