高温封孔液的pH值研究

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2000,V01.2B.№2 27 
高温封孔液的pH值研究 
张春青 
(山东铝业公司研 磊 淄博 255061) 

摘要:介绍了高温封孔原理,对影响封孔质量的主要因素进行了试验研究 
美键词:壑 壹墨垫 ; 值控制 5) 水才 
中国分类号:"1 ̄174 451;"1 ̄178——芰i日 码:A’ 文章jI寞号:1007 

指出p}I值是影响高温封孔质量的关键因素。 

 ̄35(2000)02——0027——02 
Research on mgh Temperature Hole Sealh ̄Solution pS 

ZHANG Cun—qing 
(Sha,x ̄gAbm,inh,mCo.,Lid.,ResearchInslitute,踟255061.Cltinal 

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Abstract:Tho hole sea1i“g pdncipk 0f 1】m um e hltwdued Themainf ̄tors which d陆 d皿the qI1 ty 0f hole sea1i“g were 
tested Itis nted outth毗the pH valueisthe key蛳effe ̄ngthe ity 0f ethin ̄um le 
Key w0r凼: d on film;high temperature h/e sealing;pH ̄olue c0l血d 

铝型材经阳极氧化后,必须进行封闭处理,以提 
高耐蚀性和抗荇染能力,提高着色膜的稳定性、耐光 
性和耐候性。铝阳极氧化膜的质量,在很大程度上 
取决于封孔处理的质量。一般经阳极氧化表面处理 
完好的铝型材在50年内表面完好无损 但有的铝 
材只使用几年表面就起麻点、剥落、褪色、粉化等.原 
因就是封闭质量没有达到标准 我们对影响封孔的 
因素进行了试验,找出了影响封孔质量的关键因素。 

封闭效果愈好 一般封孔时认为产生两种反应:温 
度高于8o℃时才能生成耐蚀性好,结构稳定的勃姆 
石, 03+3H20"-2(A1OOH);温度低于8o℃时,则 
生成耐蚀性差且不稳定的三水软铝石,AJ203+ 
3H20_-2AJ(oH) ,导致封孔度降低。故经典的沸水 
封孔是使氧化膜在98℃的溶液中发生水合反应,形 
成勃姆石(AJO0H),因体积膨胀而将微孔封闭。实 
际封孔过程不可能彻底进行,故封孔产物有时氢氧 
化铝,准勃姆石和勃姆石共存 
l封孔原理 2 

阳极氧化膜在沸水处理过程中封孔温度愈高, 
封孔比较 

试验取l8 槽封孔液与用不同水质配制的封孔 

表1 封孔效果比较 

收稿日期:1999—07—24 
作者简介:张春青(1963一),女,山东高唐人,中南工业大学毕业,工学学士,工程师。 

术 
技 
~ 
金 
合 
轻 
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轻合金加工技术 舢.vd.28,№2 
液进行封孔比较试验。封孔效果根据IS03210测量 
失重。结果见表1。 
试验结果表明: 
(1)封孔液在车间封孔或在试验室封孔结果一 
致,失重均太于250 rag/dm2,说明封孔槽液失效。 (2)用冷凝水或去离子水新配制的封孔液效果 较好亦无明显差异。 (3)失重前后膜厚变化随封孔质量而异,封孔质 量好的膜厚基本不变,反之则明显变化,甚至全部溶 解,故封孔质量较差时失重结果的高低与膜厚有关。 (4)封孔前水洗温度对高温封孔效果有影响,水 洗温度高,封孔效果差可能与生成Al(删) 有关。 3原因分析 为进一步观察封孔槽液的变化情况,取星期一 至星期六的封孔液试验,并用pH计和pH试纸对照 检查其pH,分析封孔槽液中Nj2 、s0 一和a一等的 变化情况,见表2。 表2结果表明: (1)一周的封孔槽液中只有17—2和18—4二份 
封孔液效果较好,其pH均高于其它槽液。随着PH 
的降低,槽液的封孔效果明显变差。 
(2)因每天朴加助封荆,槽液中助封剂Ni含量 
略高于工艺配方(7.31 x 10 ),Cl一含量无变化,而 
S04 一含量随槽液使用次数增多而增高,是酸化槽液 
使封孔液失效的主要原因。我们认为其来源有两 
种,氧化膜中台有的S042 在封孔过程中有一些会释 
放出来,另一部分是型材从水洗槽中带过来的。 

表2 封孔槽液的变化情况 

5・99 21.70 0-19 <2 19—20 14—17 70.03 朴助封 
5.99 21.72 0.19 <2 18—19 16 17 71.52 剂Nj 

(下转第31页) 

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2000.Vo1.28,No2 轻合金加工技术 
所以,考虑到盖板扣合和开启的方便性,以及随 
模具磨损22有变太的趋势的情况,根据生产实践经 
验.扣钩B处的22:0.4mm则比较安全。 

3结束语 
通过该荧光灯具中框架和盖板型材配台的有关 

设计,经过挤压生产实践验证,以及安装应用于某电 
子公司流水生产线上,表明了所设计的参数已达到 
要求。为有类似配合要求的型材断面设计作了一次 
成功的尝试。 

参考文献: 
[1]罗仁如,李春秀.最新机械基础标准实用手册[M】.南昌:江西科学技术出版社,1994,4 7 
[2]赵西安幕墙工程手册[M].北京:中国建筑工业出版社,1996,23~26. 

(上接第拍页) 
在强度校核公式中,没有考虑金属流动状况、型材特 置、桥结构和金属流速的调整是至关重要的,而考虑 
点对强度的影响,可在计算后再结合金属流动状态、 这些参数时必须分析金属流动状况对各个参数的影 
型材特点进行分析,给予合理的调整。 响以及各个参数互相间的影响.在设计中综台考虑。 

9结束语 
在分流模设计中,合理地选择分流模结构、分流孔布 

参考文献: 
[1]刘静安.铝合金型材生产实用技术[M].重庆国际信息咨询中 ,1994,485~496. 
[2]许其亮.建筑型材生产技术[M].西安:西安冶全建筑学院,1989,45~53. 
[3】 王祖唐,张新采.铝型材挤压导流模设计研究[J].轻合金加工技术,1992,20(1):38~44 

(上接第28页) 
(3)试验结果表明:槽液的pH值用精密pH试 
纸测定误差大,广范pH试纸更不能用,将封孔液冷 至室温.用笔式pH计测量,即可获得准确结果,但 应注意槽液中有铝胶沉淀时对电极封闭的影响 4措施验证 由表2可见口H值是影响封孔效果的主要因素 为进一步证实该结论,试验将表2中封孔效果较差 的槽液17—6和坞一6的pH调到5.99,其封孔效果 见表3 试验结果表膊: (1)将pH4.5的槽液调到pH5.99后,封孔效果 明显好转,失重从大于3OOmg/dm2降至28.4~ 67.7 mg/dm2 (2)在DH值合适的情况下增加助封剂Ni,效果 并不好,因此不宜多加 5结论 (1)影响型材封孔质量的主要原因是封孔液的 
pH值,当槽液的酸度控制在pI-15.8—6.5,并严格工 
艺操作,可使封孔质量达到ISO3210规定的失重小 
于30 rag/dm2的标准。 
(2)影响槽液pH值的主要原因是型材带过来 
的硫酸和膜孔中台有的硫酸,需加强水洗与控水操 
作,并控制水洗槽的pH值和温度,因水洗槽温度 
高,使封孔质量差。 
(3)封孔液pH值低,封孔效果差,但pH值过高 
易引起挂灰(亦称挂霜),所以槽液的pH值必须用 
pH计准确控制在5.8~6.5之间。 
(4)高温封孔的优点:药剂费用非常低,如年产 
3 500 I铝型材,高温封孔药剂费仅为0.8万元,而低 
温封孔的药剂费用则在40万元以上。高温封孔后 
的型材膜层透明,光洁度好,不需要陈化便可做失重 
检验。 

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