铝合金的无氟无镍封孔技术

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　　表(5)　SBA-606EP与不同封孔剂的失重对比　mg/dm2

　　表(6)SBA-606EP与常温和中温封孔失重对比　mg/dm2

　　2.4　对着色料和染色料的封孔

　　随着铝合金使用范围的不但扩大，铝型材的着色材料和染色材料需求更为广泛。在新的产品和生产工艺下，保证着色和染色型材的封孔品质尤为重要。常规封孔工艺中，着色料的常温封孔一般是保持原来颜色的;而中温封孔一般会对颜色有所改变，因各个化工厂家配方不同，封孔后的铝材颜色有深有浅，对铝材生产和品质标准产生很大影响。SBA-606EP采用独特的阴离子表面活性剂和扩散剂，有效促进主盐在膜孔中的有规律沉积，同时又能抑制槽液中的其他杂质离子进入膜孔而影响光泽，使之能保持铝材着色和染色的本来颜色。

　　3　最佳使用工艺

　　SBA-606EP封孔剂性能良好，为了其具有更为优异的性能，我们通过实验确定最佳控制工艺。实验采用6063型材，实验所用铝材型号、机械加工工艺及合金成份相同，氧化条件为一般标准工艺，膜厚为15-17um。主要工序步骤：除油→碱蚀→出光→阳极氧化→SBA-606EP封孔。铝材封孔晾干后立即进行墨水和粘胶测试，在保证墨水和粘胶合格的情况下再进行封孔失重检测。墨水测试采用一种市售纯蓝墨水，失重采用硝酸预浸的磷铬酸腐蚀失重试验。下面我们主要就槽液温度、槽液PH值、槽液浓度和封孔时间与封孔失重的最佳对应关系进行试验。

　　3.1　封孔温度的影响

　　温度是封孔的重要因素，适宜的封孔温度决定封孔品质的好坏。但如果生产工艺要求的温度过高，势必会使生产的能源消耗过大。很早就有资料记载无镍封孔技术，但封孔温度一般都在80℃以上，并且失重检测达不到欧洲的硝酸预浸的磷铬酸检验标准，而SBA-606EP在60-65℃时就具有良好的封孔性能，是普通的无氟无镍封孔剂难以比拟的。我们通过实验发现，SBA-606EP在温度为60-65℃时，金属在膜孔中的沉积速度最快。利用扫描电子显微镜可以看出，在同样封孔时间下，SBA-606EP 在40-55℃时在膜孔中的沉积量是慢慢增加的，到60-65℃时沉积量最大，但当温度超过65℃以后，升高温度时同样封孔时间下膜孔中沉积量改变不大。封孔失重在65℃时已经最好，在升高温度失重变化不大，见图(1)。

　　3.2　PH值的影响

　　3.2.1　PH值与温度的关系。

　　普通含镍的常温和中温封孔，在PH值相对较高时，镍及其反应产物会较快的沉积于膜孔中，若PH值较低，适当升高封孔温度也可同样促进镍及其反应产物在膜孔中的沉积，达到较好的封孔效果。对于SBA-606EP封孔剂，实验中我们发现，当PH值低于5.5时，即使温度升高到75℃以上，墨水测试痕迹较明显，轻微粘胶，PH值高于6.8时，温度低于55℃，墨水和粘胶检测较差，而当PH值在5.8-6.8之间，相对较低PH值(如PH=5.8)时适当升高温度;或相对较高PH值(PH=6.8)时使用低温度封孔，墨水和粘胶检测效果好。

　　3.2.2　PH值的影响

　　PH值的控制是封孔工艺中的重点。通过实验发现，SBA-606EP无氟无镍封孔剂在使用中，在PH值6.0-6.5之间，即使温度有所变化，其封孔效果也很好。本实验条件为槽液温度62℃、氧化膜厚度15-17um，封孔时间6min，陈化时间24小时，封孔失重结果与PH值的对应关系如图2所示，其他性能如贴膜、表面状态、墨水测试等均合格。

　　3.3　封孔时间的影响

　　封孔时间的长短，直接影响封孔的质量和生产效率。能在最短的时间内达到最好的封孔效果是SBA-606EP封孔剂的独特优异性能，在槽液温度63℃左右，封孔速度可达到2-3um/min，封孔时间再继续延长对失重的变化不大。对于氧化膜15um铝材，在槽液温度62℃、PH值6.23时，陈化24小时，封孔时间与失重的检测效果如图3。

　　3.4　槽液浓度对封孔失重的影响

　　在SBA-606EP封孔剂的使用中，浓度对封孔效果有一定关系。实验发现，在槽液中SBA-606EP浓度低于5g/L时，即使提高封孔温度或PH值、延长封孔时间，墨水和粘胶检测效果很差，槽液浓度在6-8g/L内，封孔失重和墨水、粘胶检测良好。而在浓度达到12g/L或更高时，封孔失重检测变化不大，但较高浓度时槽液因生产中铝材带出的消耗会更多。

　　4　结论

　　4.1　具有独特配方的SBA-606EP无氟无镍封孔剂具有各项优异性能，因其无氟无重金属而具有良好的环保效果;封孔温度低，封孔速度快，可节省能耗和提高生产效率。

　　4.2　独特的促进剂保证了封着色料不褪色不变色，以及行业领先的贴膜不粘胶能力。

　　4.3　其失重效果好于常温及中温封孔。

　　4.3　适宜的封孔工艺：槽液浓度6-8g/L，PH值6.0-6.5，温度60-65℃，封孔时间2-3um/min。【完】

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