阳极氧化不良原因分析(4)

图1. 氧化料陈化时间与封孔失重判定值的关系

Fig1. The relationship between determinate value of sealing

weightlessness

with aging time of oxidized profile

由以上的数据可知，在相同的陈化时间条件下，氧化着色料的封孔失重前期值控制比白料的低。

从图1可知，陈化时间在24h到48h之间的封孔失重变化最大，失重变化大于100 mg/dm2；在其它陈化时间内，封孔失重基本在50 mg/dm2左右。陈化48h后，随着时间的延长，封孔失重的变化很小。在生产工艺（氧化、着色）相同时，可选陈化48h的封孔失重合格判定值作为企业标准。 4. 结论

在以上试验条件下，得出的结论主要有： 1）陈化时间在24h～48h内封孔失重减少最大。

2）陈化时间分别为24h、48h、72h时，氧化白料封孔失重判定值分别不高于230 mg/dm2、80 mg/dm2、60 mg/dm2，氧化着色料封孔失重判定值分别不高于200 mg/dm2、60 mg/dm2、45 mg/dm2。此判定值满足国家标准要求，可作为评判封孔失重合格的企业内部标准，以提高企业生产率。

3）欲保证着色料的封孔质量达到国家标准要求，其前期封孔失重控制值必须低于相同陈化条件下白料封孔失重的判定值。

根据本研究及公司生产实际情况，选择陈化48h（较国家标准提前3天）的封孔失重判定值（白料﹤80 mg/dm2、着色料﹤60 mg/dm2）作为评判标准，此时可满足GB5237.2-2008的标准。 参考文献

[1] 许旋, 林国辉, 罗一帆等，铝材常温封孔质量影响因素探[J]. 电镀与涂饰, 2004,（6）8-11.

[2] 贾明星, 朱祖芳, 铝阳极氧化工艺技术论文汇编[M]. 1994, 67.

如何评价分析铝型材阳极氧化膜的质量?

2008-07-07 16:22:06| 分类： 铝型材|举报|字号 订阅

众所周知，铝合金阳极氧化膜可以明显提高铝合金的表面性能，尤其是表面硬度、耐腐蚀性、耐磨损性等关系到使用寿命的重要性能，因此人们将阳极氧化膜形容为铝合金“万能的”表面强化处理手段。

从20年前进口年产3000吨简单的小型卧式阳极氧化生产线，到目前多条年产3万吨以上的大型立式阳极氧化线的投产，其发展之迅速可见一斑。经过不断淘汰、选择、融合和提高，目前，我国铝合金建筑型材形成了3大系列的表面处理技术，即阳极氧化，阳极氧化电泳涂装及有机聚合物静电喷涂技术，其发展方向和水平是与国际发展同步的，装备水平、工艺特点和产品质量都达到了国际先进水平。早在20世纪80年代中期，我国的铝型材工业处于萌芽时期。

1986年当时的中国有色金属总公司科技局，根据一些专家的意见及时草拟了“关于建筑铝型材阳极氧化膜性能测试方法和指标”的文件，在当时起到了规范产品质量和推动生产发展的极好作用。该文件建议检测6项性能1）外观色差；（2）氧化膜厚度；（3）封孔质量；（4）耐盐雾腐蚀性；（5）耐磨性和（6）耐光性（色牢度）。由于当时技术水平和设备的限制，只对于前3项测试提出了具体要求。耐腐蚀性、耐磨性、耐光性只是提出一个概念，具体的性能检测方法与测试参数，以及性能验收指标等都没有做出规定。目前看来，这个文件的内容可能还不够完善，但是在20年之前就已经明确提出阳极氧化膜的厚度和封孔质量是具有本质意义的基本性能，也就是目前所谓的属于阳极氧化膜性能的必测项目。

20年来我国的铝型材工业迅速发展，相应的阳极氧化膜的性能要求、验收指标及检测方法等技术内容比较明确，相应的国家标准已经得到完善和提高，与各先进工业国家的标准基本接轨。因此现在的性能检测项目及检测方法应该具有更新和更多的内容，才可能跟上我国生产的发展步伐，并且可以与国际先进技术水平和国际标准内容的更全面和更系统地接轨。

中国有色金属标准化委员会在2004年组织和安排了一系列性能检测试验，国家和华南有色金属质量监督检验中心，以及坚美、南平、兴发、闽发等6家公司，对于工厂正规生产而不是特意安排的产品，参与了这项性能检测的全面试验并取得大量的接近2万个数据。实验结果已经由全国有色金属标准化委员会汇集成册。尽管我国的产品质量就全国而言还高低不一，但总体上有了很大的提高。试验数据表明上述工厂产品与国际先进水平比较毫不逊色，因此可以自豪地说，我国的铝建筑型材工业已经不仅是一个大国，而且成为一个名副其实的强国。膜厚均匀性及封孔质量阳极氧化膜的厚度是最重要的性能指标之一，可能就是使用寿命的一个标志性数据，封孔质量则是反映氧化膜耐腐蚀性的重要指标。检测表明，磷铬酸失重试验的数据变化，都在6%~15%范围之间，或者说磷铬酸腐蚀失重数据偏差保持在15%以内，可视为可以接受的测量误差。即将颁布的新标准8013。1规定，铝合金建筑型材阳极氧化膜封孔质量，硝酸预浸磷铬酸试验是仲裁试验，这是欧洲标准EN12373。6：1999规定。

实验数据表明，封孔质量愈差的样品，硝酸预浸的“失重增加”作用越大，因此硝酸预浸对于磷铬酸失重标志的封孔质量合格与否的鉴别与筛选更加灵敏。冷封孔后处理可以明显提高封孔质量和加快封孔时间。试验表明，如果进行冷封孔后处理（即在60~80℃纯水浸渍10min），可以缩短陈化时间迅速达到封孔质量合格水平。其他国内外试验还证明，冷封孔后处理可以明显改善冷封孔阳极氧化膜的塑性，以适合随后的机械变形不致开裂。耐腐蚀性和耐候性阳极氧化膜的CASS试验是耐盐雾腐蚀的常规试验方法。试验表明，阳极氧化膜的CASS试验与封孔质量的结果并不是完全可以对应的，因为封孔质量表示平均腐蚀速度，而CASS试验反映局部腐蚀的结果。尤其对于机械喷砂表面的阳极氧化膜，即使封孔质量合格，不能通过CASS试验的情况时有发生，相同试样的CASS试验与碱洗的评级比较，腐蚀级别也会低1到2个级别。喷砂样品的微观形貌可能由于喷砂的部分凹坑处阳极氧化膜并不完整，引起局部腐蚀的敏感性增加。

阳极氧化膜的滴碱试验方法有待改进。GB5237规定的目视气泡发生判别终点的误差很大，看来已经不宜继续采用而应该予以修改。即使今后采用日本的电阻测量法得到的数据，并且利用“逼近法”提高准确度，滴碱试验结果与磷铬酸封孔质量试验或CASS试验的结果也很难完全对应。鉴于阳极氧化膜的滴碱试验只见于日本的标准，国际标准和欧洲标准均没

有这项方法，因此滴碱试验的必要性仍然值得商榷的。

着色阳极氧化膜的耐候性。电解着色古铜色的阳极氧化膜，试验表明经过紫外线辐射的色差的数据可以保持在ΔE<2。6，因此可以达到国家标准的规定ΔE<3。0。由于本试验的参与单位和提供数据比较少，因此数据可信度和代表性的把握比较小，宜继续扩大和深入试验。鉴于在阳极氧化电泳涂装复合膜方面中日双方的试验中，日本建议耐候性与耐腐蚀的联合试验，着色阳极氧化膜的联合试验是否必要值得考虑。

阳极氧化膜的耐磨性目前国内基本上采用落砂法检验阳极氧化膜的耐磨性，但是数据比较分散，许多单位都认为可以远远超过国标规定的磨耗系数<300g/μm的指标。因为落砂法试验结果与试验过程的环境因素，砂粒的形状，砂粒的使用次数等因素都有关系。例如某厂测定阳极氧化膜的磨耗系数，银白色阳极氧化膜的磨耗系数国产砂为1107g/μm和894g/μm，而日本砂的相应数值为517g/μm和567g/μm。古铜色阳极氧化膜的磨耗系数国产砂为1541g/μm和1423g/μm，而日本砂的相应数值为911g/μm和697g/μm，几乎相差一倍。国家标准规定落砂法的耐磨性的判 …… 此处隐藏：2217字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……