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鋁氧化 - 3.氧化膜的封閉處理

鋁氧化由於表面氧化膜具有較高的孔隙率和吸附效能✘↟·↟☁,它很容易受到汙染✘↟·↟☁,所以陽極氧化後✘↟·↟☁,應對膜層進行封閉處理✘↟·↟☁,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╃·₪:在較高溫度下無水氧化鋁的水化作用╃·₪: 
  Al2O3 + nH2O ---> Al2O3·nH2O 
  當密度為3.42的γ-AL2O3水化為一水化合物時✘↟·↟☁,氧化物體積增加33%✘↟·↟☁,而當它水化為三水化合物時✘↟·↟☁,則氧化物體積增加310%✘↟·↟☁,因此✘↟·↟☁,當將氧化好的零件置於熱水中時✘↟·↟☁,阻擋層和多孔層內壁的氧化膜層首先被水化✘↟·↟☁,經過一段時間後✘↟·↟☁,孔底逐漸被水化膜所封閉✘↟·↟☁,當整個孔穴被全部封閉時✘↟·↟☁,孔隙的水就停止迴圈✘↟·↟☁,膜層的表面層繼續進行水化作用✘↟·↟☁,直到整個孔隙的口部被水化膜堵塞為止↟│₪│◕。如採用蒸氣✘↟·↟☁,則可更有效地封閉所有孔隙✘↟·↟☁,但蒸氣法所用裝置及成本都較沸水法高✘↟·↟☁,除非特殊要求✘↟·↟☁,應儘可能使用沸水法↟│₪│◕。 
  <2>重鉻酸鹽封閉法╃·₪:此法適宜於封閉硫酸溶液中陽極氧化的膜層及化學氧化的膜層↟│₪│◕。用本法處理後的氧化膜顯黃色✘↟·↟☁,它的抗蝕性高✘↟·↟☁,但不適用於裝飾性使用↟│₪│◕。 
  其原理是╃·₪:在較高溫度下✘↟·↟☁,氧化膜和重鉻酸鹽產生化學反應✘↟·↟☁,反應產物鹼式鉻酸鋁及重鉻酸鋁沉澱於膜孔中✘↟·↟☁,同時熱溶液使氧化膜層表面產生水化✘↟·↟☁,加強了封閉作用↟│₪│◕。故可認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後✘↟·↟☁,即發生如下的水解反應╃·₪: 
  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↟│₪│◕。因為少量的氫氧化鎳或氫氧化鈷幾乎是無色的✘↟·↟☁,所以它特別適用於已染色的氧化膜的封閉✘↟·↟☁,不會影響製品的色澤✘↟·↟☁,而且還會和有機染料形成絡合物✘↟·↟☁,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✘↟·↟☁,陽極氧化膜還可以採用有機物質✘↟·↟☁,如透明清漆☁╃•▩↟、熔融石蠟☁╃•▩↟、各種樹脂和乾性油等進行封閉↟│₪│◕。


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