鋁及鋁合金表面化學(xué)轉化膜處理技術(shù)進(jìn)展 船用鋁板

   1 化學(xué)氧化法

    在一定溫度下，通過(guò)化學(xué)反應在鋁零件表面生成一層薄的氧化膜，稱(chēng)為鋁的化學(xué)氧化法。這種方法不需要通過(guò)電流，工藝上比電化學(xué)氧化法簡(jiǎn)單，成本低。所生成的氧化膜很薄，一般膜厚約0.5～4μm，膜層質(zhì)軟，耐磨性很低，故不能單獨使用，膜層有較好物理吸附能力，是涂漆的良好底層，經(jīng)化學(xué)氧化后再涂裝所得的防護層，可大大提高零件的防護能力。

    2 陽(yáng)極氧化法

    鋁合金的陽(yáng)極氧化是用鋁或鋁合金作陽(yáng)極，用鉛、碳或不銹鋼作陰極，在草酸、硫酸、鉻酸等的水溶液中電解。用電力進(jìn)行陽(yáng)極氧化可得到自然氧化法難以得到的成膜速度。在氧化成膜過(guò)程中，同時(shí)發(fā)生兩個(gè)過(guò)程：一是在鋁板表面生成Al2O3氧化膜的過(guò)程；二是在氧化膜生成的過(guò)程伴隨著(zhù)氧化膜溶解的過(guò)程。只有當氧化膜的生成速度超過(guò)其溶解速度，方可得到一定厚度的氧化膜，膜厚度一般在5～15μm。該膜是由致密的阻礙層和柱狀結構的多孔層組成的雙層結構。陽(yáng)極氧化膜可分為兩大類(lèi)：多孔質(zhì)型——在硫酸、草酸等酸電解浴中生成并垂直于表面形成非常細微的孔的膜；壁壘型——是在硼酸銨等中性鹽電解浴中生成的無(wú)孔的極薄的膜，通常被用于電解電容器等。

    3 微弧氧化法

    微弧氧化又稱(chēng)等離子氧化，是在陽(yáng)極氧化基礎上，在金屬基表面原位生長(cháng)陶瓷層的一種表面處理技術(shù)。其基本性能和陶瓷(剛玉)類(lèi)似，具有很高的硬度和耐磨、耐高溫性能，還具有很高的絕緣性和耐酸堿腐蝕性能等。

    4 稀土轉化膜

    目前國內外在這方面的研究已取得很大進(jìn)展，其中所開(kāi)發(fā)的稀土鈍化技術(shù)因具有無(wú)毒無(wú)污染，防蝕效果好的特點(diǎn)而倍受關(guān)注。目前，稀土轉化膜工藝大致可以分成三類(lèi)：①含強氧化劑等成膜促進(jìn)劑的化學(xué)法；②化學(xué)法與電化學(xué)相結合的工藝；③稀土bohmite層工藝。加入強氧化劑如H2O2、KMnO4、(NH4)2S2O4等可大大減少處理時(shí)間，溶液處理溫度也不高，含低溫短時(shí)成膜的強氧化劑的化學(xué)法工藝是較有開(kāi)發(fā)潛力的；而化學(xué)法與電化學(xué)相結合的工藝處理步驟煩瑣，并且溶液處理溫度也在沸騰狀態(tài)；稀土bohmite層工藝也存在處理溫度較高的缺點(diǎn)。

    5 有機硅烷化處理

    硅烷化處理傳統上采用浸涂工藝，把鋁合金浸入在這種稀的硅烷化溶液中一定時(shí)間，隨后在一定溫度下固化，即可在鋁合金表面形成幾百納米厚的涂層(要比傳統轉變涂層薄得多)，該涂層能有效地防止鋁合金發(fā)生各種形式的腐蝕。胡吉明等采用電化學(xué)技術(shù)在LY12鋁合金表面沉積制被了十二烷基三甲氧基硅烷(DTMS)膜。反射吸收紅外光譜表明，DTMS硅烷試劑與鋁合金基體表面發(fā)生了化學(xué)鍵合作用，生成-SiOAl鍵實(shí)現成膜、電化學(xué)阻抗譜(EIS)測試結果表明，與開(kāi)路電位相比，采用陰極電位沉積方法得到硅烷膜的耐蝕性能有明顯提高。

    6 磷化底漆處理

    磷化底漆的基料，組分一以聚乙烯醇縮丁醛樹(shù)脂為主，加有鉻酸鹽等防銹顏料和助劑，組分二為磷酸，使用前將兩組分按規定比例混合均勻，噴涂在鋁板表面時(shí)一部分磷酸與金屬鋁結合，使金屬表面和涂膜連成一體，涂膜具有一定的防腐蝕能力，又能與涂層系統中的底漆具有良好的結合能力，但是，磷化底漆對施工條件要求高，稍不小心，就會(huì )造成漆膜變脆，造成大規模掉漆的嚴重后果。

5083船用鋁板作船板優(yōu)勢
5083鋁合金是高鎂合金,在不可熱處理合金中強度良好，耐蝕性、可切削性良好。陽(yáng)極化處理后表面美觀(guān)。電弧焊性能良好。5083合金中的主要合金元素為鎂，具有良好的抗蝕性與可焊接性能，以及中等強度。優(yōu)良的抗腐蝕性能使5083合金廣泛用于海事用途如船舶，以及汽車(chē)、飛機焊接件、地鐵輕軌。