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鋁合金陽極氧化過程中的封孔劑是什么?

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當(dāng)涂層面臨腐蝕及氧化(有時處于高溫)環(huán)境時,封孔是涂層設(shè)計必需要考慮的一項內(nèi)容。本文涉及到封孔作業(yè)的目的和要求;介紹了封孔劑的種類、性能、施工要點、選擇依據(jù)及應(yīng)用范圍。


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任何一種熱噴涂方法,尤其是燃?xì)庖谎跹鎳娡?即火焰噴涂)所沉積的涂層,都是一種有孔結(jié)構(gòu)??傮w而言,涂層孔隙度范圍相當(dāng)大。燃?xì)庖谎跹鎳娡繉佑袝r高達(dá)15%以上,而高速氧一燃?xì)鈬娡?HVOF)層則在1%以下。在實際應(yīng)用中,有孔結(jié)構(gòu)有時是有利的。涂層孔隙有助于貯油,促進潤滑,減少磨損;在某些特殊應(yīng)用中,利用熱噴涂制取多孔材料,用于熱交換裝置或其它元件。然而,在更多的情況下,涂層的孔隙是不希望的。當(dāng)涂層暴露于大氣、蒸汽、工業(yè)氣氛、化學(xué)活性物質(zhì)、腐蝕氣體及高溫環(huán)境中,孔隙引入腐蝕元素,使涂層與基體發(fā)生化學(xué)或電化學(xué)侵蝕,導(dǎo)致涂層失效,在這種情況下,必須對涂層進行封孔。

作為熱噴涂的一種后處理工序,封孔作業(yè)的主要內(nèi)容是封孔劑的選擇和施工方法。如果某些工件噴涂后還需要車削或磨削時,封孔應(yīng)在此之前實施,以防涂層孔隙污染,保證更好、更干凈的磨削光潔度。當(dāng)噴涂陶瓷涂層用于絕緣的情況下,封孔能維持涂層的介電常數(shù)。否則,涂層孔隙將會吸濕或遭污染。

在陽極氧化之后,鋁合金表面生成的多孔膜層有很強的吸附能力,表面容易被污染。特別是在腐蝕性環(huán)境中,環(huán)境介質(zhì)進入孔內(nèi)容易引起腐蝕,影響外觀和使用性能。因此,經(jīng)過陽極氧化的膜層不管著色與否,都要進行封閉處理,以提高氧化膜的耐蝕性和耐磨性等。

但是在工業(yè)生產(chǎn)中,應(yīng)用更多的是利用水、無機鹽水溶液對氧化膜的孔隙進行封閉的反應(yīng)型封孔。這類封閉的原理是封孔介質(zhì)與氧化膜的鋁氧化物及水發(fā)生化學(xué)反應(yīng),使孔隙內(nèi)氧化物吸水膨脹或封孔劑中金屬離子水解生成不溶性物質(zhì)沉積在孔隙內(nèi)共同完成封孔。

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