鋁合金一步前處理及快速交流電解著金黃色工藝研究

發(fā)布時間：2020-07-07 08:17

【摘要】：本文研究了鋁合金三合一前處理及陽極氧化交流電解著色工藝。三合一前處理工藝能一步完成除油、去氧化皮、出光三個操作,其最優(yōu)工藝為:硫酸5-10g/L,氫氟酸10-15g/L,添加劑2-5g/L,聚乙二醇1.5g/L,表面活性劑0.02-0.05g/L,溫度25-30℃,時間3-5min。以電化學(xué)性能作為研究評價方法,通過單因素實驗分別確定了鋁合金的陽極氧化和著色工藝,探尋出了鋁合金陽極氧化和快速著色的最優(yōu)工藝條件。通過腐蝕失重實驗、電化學(xué)測試、沖擊實驗、金相觀察、SEM表征和沖擊實驗等分析手段,研究了鋁合金陽極氧化和著色膜耐蝕性能、電化學(xué)性能、結(jié)合能力等性質(zhì)。鋁合金陽極極化的最佳工藝條件為硫酸濃度為190 g/L,處理溫度為20℃,氧化電流密度為4.0 A/dm~2,氧化時間為30 min。鋁合金交流電快速著色最佳工藝條件為:高錳酸鉀濃度15g/L,過硫酸鈉+A物質(zhì)5g/L,pH值為0.8,著色電壓10V,處理時間5min。對鋁合金試樣進行極化曲線測試得出,經(jīng)過著色處理后的鋁合金試樣和陽極氧化處理后的鋁合金試樣的自腐蝕電流密度分別比去氧化皮鋁合金試樣的自腐蝕電流密度降低兩個數(shù)量級和一個數(shù)量級,說明經(jīng)過氧化處理后的鋁合金的耐蝕性得到了提高;XPS測試得出,鋁合金著色膜主要是由Al、Mn、O、Na等元素組成,著色膜的主要成分為Al_2O_3、MnO_2和錳的復(fù)雜氧化物;沖擊實驗結(jié)果表明,經(jīng)過著色處理后的鋁合金比陽極氧化處理后的鋁合金與漆膜具有更強的結(jié)合能力;金相和掃描電鏡觀察結(jié)果表明,陽極氧化處理后的鋁合金表面呈現(xiàn)出蜂窩狀,而著色處理后的鋁合金表面呈現(xiàn)出花紋狀,說明經(jīng)過著色處理后的金屬物質(zhì)有效地沉積在鋁合金的表面;耐磨性試驗結(jié)果說明,經(jīng)過著色處理后的鋁合金的耐磨性得到了大幅度的提高。最后本論文針對在工業(yè)生產(chǎn)過程中對于鋁型材陽極氧化著色的操作規(guī)范進行總結(jié)和分析,設(shè)計出相關(guān)的管理方案用于指導(dǎo)生產(chǎn)。
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TF821
【圖文】：

多孔氧化鋁膜,結(jié)構(gòu)模型,氧化膜層,孔隙率

燕山大學(xué)工程碩士學(xué)位論文行控制和改變。換而言之，影響膜層的孔隙率的主要因素和陽極氧化的整個工藝過程控制[33]。通常情況下，將鋁中進行陽極氧化操作，得到的氧化膜層的孔隙率為 13.4%極氧化操作，得到的氧化膜層的孔隙率為 8%。因此，通型而獲得滿足不同氧化膜層孔隙率需求的電解液[34]。通化膜層一般較厚，使用一些其他手段能夠?qū)⑦@些多孔膜獲得 Al2O3多孔膜層，該膜層能夠用于物質(zhì)分離、材料吸

著金黃色,陽極氧化,鋁合金,試樣

-1.0 -0.9 -0.8 -0.7 -0.6 -0.5-8-7-6-5-4Iogi(i,A/mc2)E/V123圖 4-20 三種試樣極化曲線圖（1-氧化著色；2-陽極氧化；3-去氧化皮）4.3.3 沖擊實驗沖擊實驗是將陽極氧化、陽極氧化著金黃色處理后的鋁合金試樣進行涂料涂裝處理，對漆膜進行高速度的負荷沖擊實驗，通過漆膜的變形脫落程度，從而判斷氧化膜層和著色膜層的與漆膜的結(jié)合力。本實驗主要參考 GB1732-79 的實驗方法，沖擊后試驗結(jié)果如圖 4-21、4-22、4-23、4-24 所示：

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