东莞快捷阳极氧化 化学导电铝氧化膜防护性的提高

  1、摘要

  铝及其合金化学导电铝氧化所需的设备简单，操作方便，生产效率高，成本低且又不受零件大小和形状限制，可以阳极氧化大型零件或组合件；化学导电氧化膜导电性能好，有一定的防护性能；化学导电氧化膜与油漆的结合力好，经化学导电氧化再涂漆后，可有效地提高零件的耐蚀性。我厂为满足市场需求采用了化学导电氧化工艺，从经销部门反聩信息得知用户对化学导电氧化膜的导电性能满意，但是指出：“气化膜色泽不一致，使用一段时间后零件局部出现霉点”。为此，我们将“提高化学导电氧化膜外观质量――确保防护性”作为生产攻关课题。

  2、实验

  2.1 化学导电氧化工艺规范

  铬酸酐       4～6g/L

  氟化钠       1g/L

  铁氰化钾      0.5g/L

  θ         30～35℃

  t(阳极氧化)       20～60s

  2.2 化学导电氧化工艺流程

  金属清洗剂去油―化学去油及腐蚀―热水清洗―流水清洗―酸洗―流水清洗―化学导电氧化―流水清洗―温水清洗(40～50℃)―烘干(50～60℃)―检验

  3、实验结果和讨论

  3.1 影响阳极氧化膜耐蚀性的原因

  众所周知，化学导电氧化膜色泽鲜艳，其防护能力强；色泽为深黄或浅黄甚至无彩色，其防护能力弱。用因果图将影响化学导电氧化膜色泽的因素表示如下。


  为弄清导电氧化膜色泽差的主要原因，我们经反复研究，认为应从工艺方面找答案。采取正交试验法来确定影响导电氧化膜色泽的主要因素。

  正交试验指标为外观颜色，色泽鲜艳、五彩色深评为10分，色泽较鲜艳评为8分，依次类推分数递减。确定因素、选位级。

  3.2 正交试验结果见表2。

  由此我们可以看出第2次试验的分数最高为10分，试验条件为A1B2C2D2，即当ρ(铬酐)为2g/L、θ(溶液)为35℃、t(阳极氧化)为50s、θ(烘干)为60℃时，化学导电铝氧化膜色泽鲜艳、五彩色深。

  我们可以知道影响因素的顺序为CABD，评分之和最高为条件C2A2B2D2。即影响化学导电氧化膜外观颜色的主要因素是阳极氧化时间，铬酐含量、溶液温度、烘干温度均为次要等同因素。由于铬酐含量、溶液温度、阳极氧化时间、烘干温度分别在位级2评分之和均高于位级1评分之和及位级3评分之和，由此可知最佳试验条件是t(阳极氧化)=50s、ρ(铬酐)=5g/L、θ(溶液)=35℃、θ(烘干)=60℃。

  3.3 补充试验

  将溶液温度、阳极氧化时间、烘干温度分别控制在位级2上，补充试验确定铬酐含量，试验样件材料LF21、尺寸均为100mm×50mm×1mm，表明采用方案A2B2C2D2所得色泽较采用方案A1B2C2D2所得色泽更为鲜艳。将2种试验样板委托质检部门进行高低温试验。

  试验条件：①低温10℃，8h后自然晾干；②高温55℃，8h后自然降温。由方案A1B2C2D2所做的试样有轻微的白色腐蚀产物，方案A2B2C2D2所做试样上无任何腐蚀斑点。

  4、结论

  将试验所得工艺参数纳入电镀工艺文件，指导具体操作。采用现工艺，零件色泽鲜艳一致，返工率明显下降，零件装配后进行高低温试验，结果表明防护性明显增强，达到用户所需各项指标。在生产过程中仍有少量的返工，我们估计是零件前处理过程的影响，因此决定下一步着手解决这个问题，使化学导电铝氧化膜防护性有更进一步的提高。