北京瑞升昌合金铝板公司
浅谈铝合金的化学氧化
合金铝板等铝合金型材的新鲜表面在大气中会立即生成自然氧化膜,这层氧化膜虽然非常薄,一般说来在0.005-0.015um的范围内。
然而这个厚度范围不足以保护合金铝板等铝合金型材免遭腐蚀,也不足以作为有机涂层的可靠底层。
通过适当的化学处理,氧化膜的厚度可以增加100—200倍,从自然氧化膜成为化学氧化膜。
广义的化学氧化膜可以包括重铬酸盐或高锰酸盐等氧化剂参与的化学氧化膜。
化学氧化膜只包含铝与水反应生成勃姆体膜(Boehmite)或拜耳体膜(Bayerite)的情形,按我国习惯也称之为水合氧化膜。
化学氧化膜的用途
合金铝板等铝合金型材与水的相互作用在沸腾纯水中可以得到致密的保护性化学氧化膜,也称勃姆体膜。
但水的纯度和反应温度必须严格控制,因为它们对于膜的结构和厚度具有明显影响。
水中微量杂质对膜有明显影响,氯化物和硅酸盐必须从水中彻底去除。
水中二氧化硅含量即使少到1ug/g,生成的膜就不稳定而且厚度只有原来的一半,电解溶液在pH=5~6的水中成膜的质量最好,PH值大于6之后漏电电流迅速上升,这样就不适于电解电容器的生产。
勃姆体膜的另一个工业用途是铝片氧化和染色。
合金铝板等铝合金型材在沸腾的乙醇与水的混合液中化学氧化。
反应速度和膜厚与混合液的水含量有关,在35%水中生成无水氧化物,含20%水的溶液形成膜的水合程度相当于勃姆膜。
研究表明,在70℃以下的水中生成的膜只含有拜耳体,而温度在100~:时生成的氧化膜含有勃姆体与拜耳体的混合物。
水中含三乙醇胺时,化学氧化膜的生成速度的温度敏感性提高,在60—90℃时生成的膜是非晶态的,而100℃时生成的膜中则只含有勃姆体。
化学氧化膜的结构与成分
从室温90℃,化学氧化膜是双层结构,靠近金属基体是假勃姆体膜,外表面是拜耳体膜。
这种拜耳体膜可以用机械方法或胶带除去。
假勃姆体是铝的羟基氢氧化物,类似于勃姆体,但含水较多。
然
而,拜耳体实际上是一种氢氧化铝,即Al(OH)3。
在90~100'~条件下,化学氧化膜是具有一定结晶度的假勃姆体膜。
在1atm(101.325kPa)时未观测到拜耳体,当压力增加时发现了拜耳体。
但是在100℃以
上正常大气压时。
据报道勃姆体是惟一的氧化物。
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