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無機鹽的封孔技術

◎除了氟化鎳為主成分的冷封孔之外，無機鹽的封孔技術還包括鉻酸鹽封孔、矽酸鹽封孔和乙酸鹽封孔等。

◎近年來歐洲發展了中溫封孔，中溫封孔的開發是為了彌補水合熱封孔和冷封孔的缺點和不足。

◎熱封孔的缺點是能源成本高、水質要求高、封孔速度慢(2~3min/μm)、容易起白灰等。

◎冷封孔的缺點是冷封孔之後表面很難乾燥、封孔後不能立即檢測封孔效果、冷封孔膜有發生微裂紋的危險等。

◎按照歐洲  Qualanod標準的規定，冷封孔以後應該經過60℃以上熱水的冷封孔後處理，這無疑又增加了時間和成本。

鉻酸鹽封孔

◎鉻酸鹽封孔的基本反應是生成羟基重鉻酸鋁AlOHCrO4或羟基鉻酸鋁[(AlO2CrO4)]，在pH值較低的溶液中主要是生成羟基重鉻酸鹽，pH值較高則生成羟基鉻酸鹽。

◎這種羟基重鉻酸鋁或羟基鉻酸鋁阻塞微孔，起到封孔作用。其基本反應式如下 :

                     Al2O3+2HCrO4-+H2O→2AlOHCrO4+2OH-  (pH值較低時)

                                   Al2O3+HCrO4-→(AlO)2CrO4+OH-   (pH值較高時)

最佳封孔溶液pH值為6.32~6.64，大約10min就可以達到完全封孔。

◎鉻酸鹽封孔後由於羟基重鉻酸鋁或羟基鉻酸鋁滲入膜的微孔，陽極氧化膜呈淺黃色。傳統的重鉻酸鹽封孔的顏色比稀鉻酸鹽封孔的顏色重得多，但比化學轉化的鉻化膜顏色淺。儘管重鉻酸鹽和矽酸鹽封孔的溫度也比較高，但耐磨性並沒有顯著降低。

矽酸鹽封孔

◎矽酸鹽封孔也叫水玻璃封孔，是一種早期開發的工藝，代表性的操作條件見下表所示。

◎矽酸鹽封孔沒有熱封孔和冷封孔那麼普遍，但是在某些軍用零部件上目前還在應用。

◎矽酸鹽封孔的耐磨性類似於鉻酸鹽封孔，估計封孔物質不是勃姆體，而可能是矽酸鋁。矽酸鹽與鉻酸鹽相同，都是阻止氧化鋁轉化為勃姆體的有效抑制劑，

◎矽酸鹽封孔只能是在微孔中生成矽酸鋁的阻塞作用，不可能生成勃姆體結構的水合氧化鋁。

氟化鎳冷封孔機制

     相對於沸水封孔而言，冷封孔技術的機理研究還不太深入， Cavallotti 等早期研究氟化鎳封孔的過程，提出氟離子首先與陽極氧化膜反應，形成氟鋁酸鹽，再進一步與氧化鋁和水反應得到鋁的羟基氟化物。

乙酸鎳封孔

◎用乙酸鎳封孔後可以工過3000h中性鹽霧腐蝕試驗，酸溶解試驗失重只有1mg/dm2 。

◎乙酸鎳封孔的優點是有可能防止染色膜在封孔時染料的浸出，所以特別適用於染色的陽極氧化膜，而且乙酸鎳封孔的雜質容許度比沸水封孔大得多。

◎乙酸鎳封孔溫度低於沸水封孔，而封孔速度遠高於沸水封孔，因為與沸水封孔比較，乙酸鎳封孔過程的能耗低，槽液壽命長，確定有其獨特的優點。

◎乙酸鎳封孔機理比沸水封孔複雜，不僅在大於80 ℃的水中發生氧化鋁轉化為勃姆體結構的水合氧化鋁，而且同時存在Ni(OH)2在微孔中的沉積，兼有熱封孔與冷封孔的雙重過程。也就是說下列兩個反應同時存在 :

           Al2O3(陽極氧化膜)+H2O→2AlOOH(勃姆體)

                     Ni2++2OH-→Ni(OH)2

◎由於在含乙酸鎳的80 ℃水中存在氧化鋁轉化為勃姆體的過程，因此有理由相信Ni(OH)2沉積對於生成勃姆體的水合反應起到催化作用，而封孔品質檢測表明氫氧化鎳與勃姆體的同時存在提高了陽極氧化膜的耐腐蝕性。