陽極氧化膜封孔掉 重磷鉻酸浸漬替換 實(shí)驗(yàn) 方式 的商量

一 媒介

因?yàn)?鋁型材陽極氧化膜封孔質(zhì)量磷鉻酸浸漬掉 重實(shí)驗(yàn) 方式 中浸漬溶液含有磷酸和鉻酸，鉻酸含有六價(jià)鉻，六價(jià)鉻對(duì)皮膚有嚴(yán)重的刺激性，能造成皮膚潰瘍，恒久攝取 將引發(fā) 扁平上皮癌、贅瘤 、乳腺癌等多種疾病。六價(jià)鉻不像氰化物那樣輕易 分化 處置，而是在生物和人體內(nèi)儲(chǔ)蓄積累，其風(fēng)險(xiǎn) 的竄伏期很長，是一種毒性極強(qiáng)的致癌物，是以 ，國際上正在研究替換 陽極氧化膜封孔質(zhì)量磷鉻酸浸漬掉 重實(shí)驗(yàn) 方式 ，以消弭 浸漬溶液中的六價(jià)鉻的風(fēng)險(xiǎn) 。

2009年在北京舉辦 的國際尺度 化組織輕金屬及其合金手藝 委員會(huì)鋁輪廓處置分手藝 委員會(huì)（ISO/TC79/SC02）2009年年會(huì)上，歐洲國度 的代表提出陽極氧化膜封孔質(zhì)量磷鉻酸浸漬掉 重實(shí)驗(yàn) 方式 中含有六價(jià)鉻，需要尋覓 替換 的方式 以消弭 有毒物資 六價(jià)鉻。

2021年在法國巴黎舉辦 的國際尺度 化組織輕金屬及其合金手藝 委員會(huì)鋁輪廓處置分手藝 委員會(huì)（ISO/TC79/SC02）2021年年會(huì)上，歐洲國度 提交了一份陽極氧化膜封孔質(zhì)量磷鉻酸浸漬掉 重實(shí)驗(yàn) 方式 候選替換 方式 手藝 陳述草案，此中經(jīng)由過程 一系列實(shí)驗(yàn) 評(píng)定了幾種主要的候選替換 方式 ，并同磷鉻酸法及導(dǎo)納法和染斑法比較 。主要的替換 方式 有：

（1）AASA實(shí)驗(yàn) :采取 100ml/L的冰醋酸和0.5g/L的醋酸鈉的夾雜 溶液，PH為2.3-2.5，沸騰溫度下將試樣煮15分鐘，丈量 樣品的掉 重；

（2）SA實(shí)驗(yàn) ：在15%的稀硫酸中，50℃的溫度下，將樣品浸漬20分鐘，丈量 樣品的掉 重；

采取 以上兩種方式 及磷鉻酸掉 重法（以下簡稱CPA法）離別 測試了高溫?zé)崴饪?、含鎳中溫封孔、無鎳中溫封孔和 氟化鎳?yán)浞饪坠に囂幹玫脑嚇?，獲得 的結(jié)論是：AASA和SA兩種方式 同CPA法比擬 ，對(duì)分歧 的封孔工藝具有分歧 了局，不合適 替換 CPA法。

2021年在德國柏林舉辦 的國際尺度 化組織輕金屬及其合金手藝 委員會(huì)鋁輪廓處置分手藝 委員會(huì)（ISO/TC79/SC02）2021年年會(huì)上，歐洲的Qualanod《運(yùn)用 于硫酸陽極氧化鋁型材的Quanalod質(zhì)量認(rèn)證標(biāo)記 規(guī)范》認(rèn)證組織帶動(dòng) 13個(gè)相干 實(shí)行 室，采取 輪回 實(shí)行 的方式 搜集 了年夜 量數(shù)據(jù)，提交了兩份手藝 陳述和一份手藝 申明 。手藝 申明 主要內(nèi)容是:歐洲將鉻酸列入“高存眷 物資 （SVHCs）表”，截止時(shí)候 為2021年5月，使用高存眷 物資 遭到 嚴(yán)酷的限制。手藝 陳述主如果 研究CPA方式 的替換 實(shí)驗(yàn) 方式 ，終究 肯定 PA法（實(shí)驗(yàn) 方式 參照CPA法，僅僅不到場 鉻酸，也稱磷酸浸漬法）是替換 CPA法的首選方式 ，但存在兩個(gè)問題：

（1）PA法因?yàn)?不含鉻酸鈍化劑，磷酸對(duì)鋁基體的侵蝕 對(duì)照 年夜 ，約5mg/dm2。在袒露 的鋁基面子 積占總外輪廓積的25%時(shí)，測試的了局誤差對(duì)照 年夜 ；

（2）同CPA法相對(duì)照 ，PA法測試的了局偏高5mg/dm2,這意味著，采取 PA法在連結(jié) 封孔質(zhì)量及格 限≤30mg/dm2不變的情形 下，封孔質(zhì)量要求（采取 CPA法測試）下降 了5mg/dm2，即掉 重≤25 mg/dm2為及格 ，響應(yīng) 地提高了陽極氧化膜的封孔質(zhì)量要求。

會(huì)議上日本提出了采取 磷酸介質(zhì)電動(dòng)勢丈量 法評(píng)定封孔質(zhì)量的方式 ，但因?yàn)?實(shí)驗(yàn) 儀器復(fù)雜，未獲得 歐洲國度 的認(rèn)同。

以上的研究均沒有觸及 我國經(jīng)常使用 的60℃含鎳節(jié)能中溫封孔方式 的試樣測試，為了我國的陽極氧化臨盆 工藝契合國際尺度 要求及將來 尺度 的轉(zhuǎn)變 ，急迫 需要研究我國經(jīng)常使用 60℃含鎳節(jié)能中溫封孔方式 處置的臨盆 試樣對(duì)PA法檢測的順應(yīng) 性，下章節(jié)是具體初步研究的情形 ，以應(yīng)對(duì)國際上陽極氧化膜封孔質(zhì)量檢測方式 的轉(zhuǎn)變 。

二 鋁型材實(shí)驗(yàn) 及了局

（一）實(shí)驗(yàn) 樣品

1、除6和7號(hào)鋁型材樣品外，其余樣品從采取 60℃含鎳節(jié)能中溫封孔臨盆 制品 中隨機(jī)抽取，每一個(gè) 樣品每一個(gè) 實(shí)驗(yàn) 取3個(gè)平行試樣；所有有空腔的樣品空腔都經(jīng)由 脫膜清洗處置，以包管 空腔內(nèi)無氧化膜或其他沉積物。

2、6號(hào)和7號(hào)樣品是迥殊建造 的樣板，其封孔時(shí)候 離別 為0.5min/μm和1min/μm（正常臨盆 的封孔工藝為1.5～2min/μm）。

表1 實(shí)驗(yàn) 樣品匯總

（二）實(shí)驗(yàn) 方式

1、CPA:依照 GB/T 8753.2-2005《鋁及鋁合金陽極氧化氧化膜封孔質(zhì)量的評(píng)定方式 第2部門：硝酸預(yù)浸的磷鉻酸法》尺度 的方式 進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 。

2、PA：采取 GB/T 8753.2-2005《鋁及鋁合金陽極氧化氧化膜封孔質(zhì)量的評(píng)定方式 第2部門：硝酸預(yù)浸的磷鉻酸法》尺度 點(diǎn)竄 的方式 ，用同量的磷酸溶液取代 磷-鉻酸溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 。

（三）實(shí)驗(yàn) 了局

經(jīng)由 CPA與PA 比較 實(shí)驗(yàn) 的實(shí)驗(yàn) 了局如表2、圖1所示。

表2 比較 實(shí)驗(yàn) 了局

圖1 基體-氧化膜面積比與PA-CPA掉 重差關(guān)系

(三)實(shí)驗(yàn) 小結(jié)

（1）從表1數(shù)據(jù)中樣品編號(hào)1、2、3、4、5可以看出無空腔小截面型材的CPA和PA測試的掉 重差（即兩種分歧 封孔掉 重測試方式 對(duì)氧化膜的消融 能力）平均約為5.7mg/dm2。

(2) 跟著 基面子 積比例的增年夜 ，PA-CPA的掉 重差有上升的趨向 ，如圖1中樣品編號(hào)9-20曲線所示。是以 基面子 積所占比例對(duì)PA法測試氧化膜封孔質(zhì)量有很年夜 影響，而每每的型材截面圖紙只給出外周長（便可 算出輪廓氧化膜面積），型材氧化膜的現(xiàn)實(shí) 封孔質(zhì)量其實(shí)不 能周全 精確反應(yīng) 出來。

(3) 即便 是無空腔小截面型材,因?yàn)?其分歧 的封孔時(shí)候 ，兩種測試方式 所得出的了局也會(huì)有較年夜 的差別 ，如樣品6、7與1、2、3、4、5的測試了局所示。

三 結(jié)論及建議：

本文扼要 介紹了陽極氧化膜封孔質(zhì)量磷鉻酸浸漬掉 重實(shí)驗(yàn) 替換 方式 在國際尺度 ISO/TC79/SC02會(huì)議上計(jì)議及研究的情形 ，并采取 磷酸浸漬掉 重的替換 方式 ，測試了國內(nèi)經(jīng)常使用 的含鎳中溫封孔氧化產(chǎn)物 試樣的封孔質(zhì)量，同封孔質(zhì)量掉 重磷鉻酸浸漬掉 重測試方式 了局對(duì)照 ，指出了磷酸浸漬掉 重法的弱點(diǎn)，和 提出一些應(yīng)對(duì)國際尺度 封孔質(zhì)量掉 重檢測方式 變換的建議。

1、采取 PA法測試袒露 基面子 積小的實(shí)心型材的氧化膜封孔質(zhì)量和CPA法比擬 ，平均掉 主要 橫跨5.7mg/dm2，和QUALANOD的研究陳述的結(jié)論基原形 同；

2、對(duì) 空心型材，因?yàn)?現(xiàn)實(shí) 的實(shí)行 操作進(jìn)程 中，遮擋袒露 基體金屬部門很堅(jiān)苦，采取 堿除去空腔內(nèi)的氧化膜和沉積物是對(duì)照 好的方式 。那末 PA法與CPA法相對(duì)照 ，測試了局差別 跟著 袒露 金屬面積所占比例的增年夜 而增年夜 ，這對(duì)現(xiàn)實(shí) 的測試帶來未便 ，并影響封孔質(zhì)量的剖斷 了局；

3、針對(duì)PA法，因?yàn)?其對(duì)鋁基體侵蝕 年夜 的局限性，我國鋁型材企業(yè)也有需要 尋覓 和研究替換 鉻酸的無毒性氧化劑，使封孔質(zhì)量測試在浸漬中鋁基體不受侵蝕，以確保同CPA法的一致性；

4、我國鋁型材需恰當(dāng) 提高陽極氧化膜的封孔質(zhì)量程度 ，一旦國際尺度 肯定 了PA法為鋁陽極氧化膜封孔質(zhì)量的仲裁實(shí)驗(yàn) 方式 ，對(duì)我國出口的陽極氧化膜型材的封孔質(zhì)量要求也響應(yīng) 地提高，鋁型材企業(yè)必需 提高陽極氧化膜的封孔質(zhì)量程度 ，以契合國際尺度 的質(zhì)量要求。