离子槽液氧化膜

硫酸槽液中铝离子和杂质的影响

硫酸槽液中铝离子和杂质的影响...

槽液中铝离子和杂质的影响，容易受到忽视。实际上它们会对氧化膜的耐磨性、光亮度、硬度和槽液的导电性等都有较大的影响。

(1)铝离子。在设定氧化电压下，电流密度随铝含量的升高而减小。对染色铝工件的阳极氧化，氧化槽液中的铝离子含量一般控制在10～12 g/L为宜，如果铝离子浓度再高，会使染色变得困难。，铝含量一般控制在在20 g/L以下，对某些性能可能需要控制铝含量在10 g/L以下。

硫酸槽液中铝离子的来源，是氧化过程中相当于氧化膜1/3左右的铝，被硫酸槽液溶解在槽液中。如果不对槽液的铝含量加以控制，就会在铝工件、槽壁和热交换器上产生铝盐沉淀，既影响产品外观，也使热交换效率降低。

中国大多数工厂采用硫酸浓度150~ 200 g/L时，控制铝含量12~18 g/L。而在英国标准DEF 03-25中，规定硫酸浓度为90 g/L时，铝含量≯25 g/L，在硫酸浓度为400g/L时，铝含量下降到≯12g/L。降低铝离子含量过去一般采用定期排放部分老槽液方法，目前用阳离子交换柱，即所谓硫酸回收设备除去槽液中的铝，有利于减少排污量并保护环境。

(2)阳离子铁、锰、铜、镍等。

①铁：铁是一种有害杂质，主要来源于商品硫酸和被处理的铝工件，当硫酸槽液铁的含量超过25 μg/g时，就会导致氧化膜出现光亮度下降、膜松软等许多品质问题

②锰：与铁的影响类似，但没有铁影响明显。

③铜和镍：铜和镍的影响相同，当总量超过100 μg/g时，使氧化膜原有的耐蚀性降低。实验表明铜和镍超过100 μg/g时，容易产生盐雾试验不合格的危险。

锰、铜和镍等主要来自被处理的铝工件，在阳极氧化过程中溶解在槽液内是无法防止的。为了降低槽液中带入杂质元素，值得注意的是铝工件进入氧化槽前，应在中和槽内除尽表面挂灰，挂灰主要为铁、锰、铜、镍等不溶于碱的化合物。

(3)阴离子磷酸根、硝酸根、氯离子等。

①磷酸根：主要来自化学抛光槽液，当铝工件化学抛光后水洗不足时，会将磷酸根带入氧化槽。氧化槽内只有10-6(ppm)级的磷酸根容许值，主要危害是磷酸根被氧化膜吸附，而在水合封孔时妨碍封孔。在沸水封孔槽液的磷酸根超过5 μg/g，即对封孔质量产生有害影响。

②硝酸根：主要来自硝酸去灰槽液和商品硫酸。当氧化槽液中硝酸根超过30μg/g时，对膜光亮度有不利影响。过高的硝酸根也使氧化膜的溶解增大，对成膜不利。为此氧化前如用硝酸去灰，应经过两道水洗。

③氯离子：主要来自所用的自来水。氯离子和氟离子都会使氧化膜产生腐蚀斑点。一般控制氯离子和氟离子总量不超过50μg/g，如果自来水中氯离子含量较高，氧化槽配槽和前道水洗宜用去离子水。

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