关于工业铝型材化学氧化膜的概述
工业铝型材在生产出来时表面在大气中生成一层非常薄的自然氧化膜,它的厚度只有0.005-0.015μm,这个厚度起不到抗腐蚀的作用,也不能作为有机涂层的底层,必须要通过化学转化处理生成化学氧化膜,使氧化膜的厚度达到0.5-3.0μm,使人工氧化膜转化成化学氧化膜。
水和工业铝型材在沸腾的纯水中相互作用形成的化学氧化膜也叫勃姆体膜,在这个反应过程中必须要注意水的纯度和水的温度,要将水中的微量元素和杂质如氧化物和硅酸盐去除,溶液中的pH值要保持在5-6的范围之内,水中SiO₂的含量即使只有微量,也会导致成膜不稳定,厚度降低,所以要严格控制这些因素,否则就会影响到勃姆体膜的厚度和成膜结构了。
化学氧化膜的一个重要作用就是用于工业生产中的铝片的生产和染色,其原理是将铝片放入沸腾的水和乙醇的混合溶液中,使它们发生化学氧化,混合液中水的含量直接影响膜厚和反应速度,含水量为35%的混合液中可生成无水氧化物,而含水量20%的溶液只能形成勃姆膜,膜层不是很厚,水温越高,生成的氧化膜越厚。
化学氧化膜的厚度与工业铝型材中铝的纯度也有关,铝的纯度越低所生成的氧化膜越薄,化学氧化膜的处理方式也叫化学着色,在化学着色的过程中,通过添加氨水的方式可以使膜层增厚,也就是说氨水量越多,膜层越厚。
在室温90℃时,化学氧化膜呈双层结构,靠近工业铝型材基体层的是假勃姆体膜,外表面是拜耳体膜,它是假拜耳体膜与水接触后发生的溶解和沉淀之后形成的,可以通过机械方法去除。假的勃姆体膜与勃姆体膜十分相似,只不过含水量较多,它是铝的羟基氢氧化物;拜耳体膜是一种氢氧化铝,在90-100℃时,化学氧化膜是具有一定结晶度的假勃姆体膜。
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