铝合金一步前处理及快速交流电解着金黄色工艺研究

发布时间：2020-07-07 08:17

【摘要】：本文研究了铝合金三合一前处理及阳极氧化交流电解着色工艺。三合一前处理工艺能一步完成除油、去氧化皮、出光三个操作,其最优工艺为:硫酸5-10g/L,氢氟酸10-15g/L,添加剂2-5g/L,聚乙二醇1.5g/L,表面活性剂0.02-0.05g/L,温度25-30℃,时间3-5min。以电化学性能作为研究评价方法,通过单因素实验分别确定了铝合金的阳极氧化和着色工艺,探寻出了铝合金阳极氧化和快速着色的最优工艺条件。通过腐蚀失重实验、电化学测试、冲击实验、金相观察、SEM表征和冲击实验等分析手段,研究了铝合金阳极氧化和着色膜耐蚀性能、电化学性能、结合能力等性质。铝合金阳极极化的最佳工艺条件为硫酸浓度为190 g/L,处理温度为20℃,氧化电流密度为4.0 A/dm~2,氧化时间为30 min。铝合金交流电快速着色最佳工艺条件为:高锰酸钾浓度15g/L,过硫酸钠+A物质5g/L,pH值为0.8,着色电压10V,处理时间5min。对铝合金试样进行极化曲线测试得出,经过着色处理后的铝合金试样和阳极氧化处理后的铝合金试样的自腐蚀电流密度分别比去氧化皮铝合金试样的自腐蚀电流密度降低两个数量级和一个数量级,说明经过氧化处理后的铝合金的耐蚀性得到了提高;XPS测试得出,铝合金着色膜主要是由Al、Mn、O、Na等元素组成,着色膜的主要成分为Al_2O_3、MnO_2和锰的复杂氧化物;冲击实验结果表明,经过着色处理后的铝合金比阳极氧化处理后的铝合金与漆膜具有更强的结合能力;金相和扫描电镜观察结果表明,阳极氧化处理后的铝合金表面呈现出蜂窝状,而着色处理后的铝合金表面呈现出花纹状,说明经过着色处理后的金属物质有效地沉积在铝合金的表面;耐磨性试验结果说明,经过着色处理后的铝合金的耐磨性得到了大幅度的提高。最后本论文针对在工业生产过程中对于铝型材阳极氧化着色的操作规范进行总结和分析,设计出相关的管理方案用于指导生产。
【学位授予单位】：燕山大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TF821
【图文】：

多孔氧化铝膜,结构模型,氧化膜层,孔隙率

燕山大学工程硕士学位论文行控制和改变。换而言之，影响膜层的孔隙率的主要因素和阳极氧化的整个工艺过程控制[33]。通常情况下，将铝中进行阳极氧化操作，得到的氧化膜层的孔隙率为 13.4%极氧化操作，得到的氧化膜层的孔隙率为 8%。因此，通型而获得满足不同氧化膜层孔隙率需求的电解液[34]。通化膜层一般较厚，使用一些其他手段能够将这些多孔膜获得 Al2O3多孔膜层，该膜层能够用于物质分离、材料吸

着金黄色,阳极氧化,铝合金,试样

-1.0 -0.9 -0.8 -0.7 -0.6 -0.5-8-7-6-5-4Iogi(i,A/mc2)E/V123图 4-20 三种试样极化曲线图（1-氧化着色；2-阳极氧化；3-去氧化皮）4.3.3 冲击实验冲击实验是将阳极氧化、阳极氧化着金黄色处理后的铝合金试样进行涂料涂装处理，对漆膜进行高速度的负荷冲击实验，通过漆膜的变形脱落程度，从而判断氧化膜层和着色膜层的与漆膜的结合力。本实验主要参考 GB1732-79 的实验方法，冲击后试验结果如图 4-21、4-22、4-23、4-24 所示：

照片,阳极氧化,照片,铝合金

【参考文献】