[其他]鋁及其合金陽極氧化膜的封孔法

在審

• 申請號: 101987000002467
• 申請日: 1987-03-29
• 公開（公告）號: CN1003657B
• 公開（公告）日: 1989-03-22
• 發明（設計）人: 張云龍
• 申請（專利權）人: 廣東有色金屬加工廠
• 代理公司: 廣東專利事務所
• 代理人: 黃北;關家強

本發明是一種鋁及其合金陽極氯化膜的封孔法。本發明是使用含有機堿或鹽類、氧化劑、氧化劑穩定劑的水溶液作封孔液，于８５～１００℃的溫度下。ｐＨ值７．１～１３條件下對鋁及其合金陽極氧化膜進行封孔處理，特封孔后在無機酸中進行除灰的方法。本發明是一種對鋁及其合金陽極氧化膜進行封孔速度既快、封孔液能用周期長、白灰又易于徹底清除、耗能少、成本低的封孔法。

本發明是一種鋁及其合金陽極氧化膜的封孔法。

封孔技術是鋁及其合金的后處理工藝，鋁及其合金經陽極氧化后，在氧化膜上生成無數微小的孔，為了封閉這些腐蝕通道必須采取封孔處理。目前流行的高溫純水封孔法，是在純水中加入少量抗添加劑，例如磷酸鹽，于95℃以上的溫度下使鋁氧化膜與水發生水合反應，靠水合反應引起的體積膨脹來實現封孔。這種方法的缺點在于封孔速度慢、能耗高且質量差，難于達到ISO標準。

為了提高封孔速度及質量，有報導在純水中加入少量封孔促進劑作為封孔液，例如在純水中加入少量三乙醇胺來進行封孔，封孔完畢后再在硝酸水溶液中進行除灰（US3822156）。但由純水與添加三乙醇胺所組成的封孔液能使用的周期較短，需頻繁添加三乙醇胺或更換封孔液。否則封孔后的產品很難除灰或不可能除灰。還有報導將封孔分成兩步進行，即在含有封孔促進劑如三乙醇胺的純水溶液作為封孔液進行封孔，然后再放入另一含有抗灰添加劑的封孔液中進一步封孔處理（EP-0005919），然而上述方法雖然使用了抗灰添加劑但封孔過程中仍有輕微白灰產生，對銀白色的鋁及其合金這種程度的白灰不易察覺，可是在著色的鋁及鋁合金上就很明顯，是不為人們所歡迎的。也有報導，為了解決電解著色氧化膜的封孔問題，在純水中添加如醋酸鎳、醋酸鈷來進行封孔，待封孔后再在無機酸中除灰，此種封孔方法可取得一定效果（US3123503），但成本昂貴。也曾有報導使用鎳鹽、三乙醇胺及在一定濃度的硫酸根離子存在下的封孔液，在溫度較低的條件下進行封孔，然后在硫酸水溶液中除灰，即所謂低溫封孔法（US4045599），但對其封孔效果人們還有爭議。

本發明目的在于提出一種對鋁及其合金陽極氧化膜、特別是電解著色氧化膜封孔速度既快、封孔液能用周期長、白灰又易于徹底清除、成本低廉的封孔方法。

本發明是使用含有無機堿或鹽類、氧化劑、氧化劑穩定劑的水溶液即封孔液，于85℃以上的溫度，pH值7.1～13的條件下對鋁及其合金的陽極氧化膜進行封孔，待封孔后，在無機酸中進行除灰的方法。由于使用了無機堿或鹽類促進了封孔速度。使用了氧化劑使在封孔過程中所生成的白灰結構化，之后在無機酸中易于徹底清除，并延長了封孔液的能用周期。氧化劑穩定劑保證了氧化劑的有效期。一般來說封孔液的pH值越高，越容易在無機酸中除灰。但是如果在堿性溶液中沒有氧化劑和氧化穩定劑，即使在較高pH值條件下例如10.5以上實行封孔，在下一步無機酸中浸泡時也不能徹底除灰，甚至不能除灰。此外在較高pH值條件下封孔還容易造成氧化膜腐蝕和使著色鋁氧化膜褪色。反之在有氧化劑和氧化穩定劑存在時，使封孔可以在pH8.5～9的條件下就能進行。之后在無機酸中除灰很徹底，因此氧化劑和氧化穩定劑的存在不是可有可無，而是必不可少的。

本發明所使用的無機堿或鹽可為堿金屬氫氧化物，例如氫氧化鈉〔NaOH〕、氫氧化鉀〔KOH〕、或碳酸的銨鹽，例如碳酸銨〔（NH₄）₂CO₃〕或有機酸的堿金屬鹽，例如葡萄糖酸鈉、檸檬酸鈉中的任意一種或幾種。無機堿或鹽的用量為0.01～10克/升。

本發明所使用的氧化劑可為高價的錳酸鹽，例如高錳酸鉀〔KMnO₄〕、高錳酸鈉〔NaMnO₄〕，或鹵素的高價酸鹽，例如正高碘酸鉀〔K₅IO₆〕、編高碘酸鉀〔KIO₄〕，或鉻的高價酸鹽，例如重鉻酸鉀〔K₂Cr₂O₇〕，或無機過氧化物，例如過氧化氫〔H₂O₂〕，或硫酸鈰〔Ce（SO₄）₂〕、鉍酸鈉〔NaBiO₃〕中的任意一種或幾種。氧化劑用量為0.001～0.3克/升。