阳极氧化常温封孔工艺

(一)常温封孔机理常温封孔基于吸附阻化原理，主要是金属的水解沉积作用，根据其组分不同，还有水化作用和生化学转化膜等协同效应，是三个作用的综合结果。
(1)水化作用。常温下氧化膜与水生成亚稳态的水化产物(1一Al：O。·3H。O)，常温封闭剂中加有促进水化反应的物质，如Ni2+、Cr3+、C02+、Zr4+等，可加速水化作用。
(2)金属盐的水解作用。这是主反应，常温封孔中大都采用Ni—F或Ni—c0—F系。F-离子特性吸附在膜壁上，中和了阳极氧化膜的正电荷使之带负电位，有利于金属离子向膜孔中扩散，另外F-与膜反应又生成0H-，与扩散进入膜孔的Ni2+结合，生成氢氧化物面沉积于膜孔中堵塞孔隙。

某些成分作用(如极性分子)生成有保护性的化学转化膜。
(二)常温封孔工艺
1．常温封孔的工艺规范(见表9—3—29)
2．常温封闭剂的化学组成
市面上售的封闭剂的化学组成都是不公开的专利品，一般主成分为Ni—F、Ni—c0—F。为使功能更为全面，还必须加入其他助剂，如极性溶剂、络合剂、缓冲剂、粉霜抑制剂以及表面活性剂等进行复配。
3．成分和工艺参数的影响
(1)镍和氟镍离子是封闭主剂，而氟离子是封闭促进剂。膜孔封闭质量的优劣主要取决于进入膜孔中的镍含量，镍大于7mg／dm2)以上，封闭质量才好。在生产中一定要控制Ni2+>0．8g／L，游离F->0．6g／L。由于F-的消耗速度大于镍，所以配槽和补充应使用两种制剂或者单独补充F-。

常温封孔的工艺规范

(2)pH值。常温封闭剂使用的最佳pH值范围是5．8—6．2，pH=6为最佳值，pH值影响的实质是对金属的水解起制约作用，从而影响膜中镍沉积量。pH<5．5，封闭液呈弱酸性，金属盐水解受抑制，故封闭效果差；pH>6．5，镍等金属变成氢氧化物沉淀，丧失了有效成分，亦降低封孔效果。
(3)封闭温度和时间的影响。这是影响封闭质量的重要因素，随温度升高和封闭时间延长封孔速度提高。常用温度范围是20℃～40℃，以30℃～35℃为最佳。低于20℃封孔速度很慢，需要较长时间；大于40℃容易产生封闭“粉霜”。一般规律是每提高10℃封闭速度可提高l倍，反之亦然

t=6／b
式中： t为封孔时间(min)；6为氧化膜厚度(μm)；b为封孔速度(μm／min)，该值与封孔温度及封闭剂质量有关，一般30℃时b为1μm／min～1．2μm／min左右。
4．维护管理注意事项
(1)每班前、中、后都要用pH值计或精密pH值试纸检查pH值，正常情况下pH值朝上升趋势，用醋酸或氢氟酸调整。若pH值下降，说明零件清洗不净带入了硫酸。这是最危险的，要加强清洗。pH值低可用氨水调高。
(2)每两天要分析一次Ni2+和游离F-，及时调整。
(3)操作温度宜用30℃～35℃冬春要稍加热、根据膜厚和温度确定封闭时间。
(4)正常情况下溶液中有絮状沉淀，不影响封孔质量。但沉淀过多则要过滤。
(5)封孔液的有害杂质是NH4+、S042+、C1-、Ca2+、Mg2+。当杂质超标，如NH4+>4g／L、S042+>
8g／L将导致封孔液失效。

常温封孔常见故障和纠正方法