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鋁合金門窗的表面防護技術及化學鍍

閱讀:79發布時間:2011-9-15

1.表面防護技術

幾種常用的鋁合金門窗/表面處理技術如下1141:

(l)化學轉化膜的處理

化學轉化膜處理有很多方法,如:陽極氧化法、化學氧化法、微弧氧化法、有機

硅烷化處理法、稀土轉化膜、電泳涂漆處理及磷化底漆處理等。

(2)金屬涂層的處理

包括鋁合金門窗的電鍍工藝、隔熱斷橋門窗/的化學鍍工藝、粉末噴涂等幾種方法。

(3)激光技術及離子注入它包括激光技術和離子注入兩種。

2.鋁合金門窗表面化學鍍

(l)化學鍍的定義及化學鍍鎳機理

化學鍍是在催化條件下發生的氧化和還原反應,它借助適當的還原劑把溶液中的

金屬離子還原成為金屬原子,金屬原子沉積在制件表面,zui終形成一層覆蓋層。

對于化學鍍鎳磷(Ni的機理目前沒有統一的認識,只有Brelme:Gutzeit

提出的原子氫態理論在指導化學鍍鎳的實踐中起著很好的作用,并得到了普遍的認

同。他們普遍認為化學鍍Ni--P的機理如下:

在鍍件表面上,次磷酸鹽zui先分解:

HZpoZ+HZo*HPo3,’ +H++2[H](1.1)

其中包含的一部分原子態氫[H]將鎳離子(Ni2+)還原成金屬原子鎳(Ni)

Ni ++2[H]*Ni+ZH+(1.2)

一部分活性原子態氫[H]HZPoZ一還原,zui終析出磷(P):

HZPo,.+[H]*HZo+oH +P(1.3)

另一部分活性原子態氫[H]之間相互結合,zui后析出氫氣(HZ):

2[H] HZt(1.4)

析出的磷(P)與鎳伽i)具有自催化作用并組成Ni--P合金鍍層,因此反應可以在鍍

層上不斷繼續進行,使鍍層不斷增厚[!

(2)化學鍍鎳的發展及其應用

化學鍍鎳是化學鍍中發展得zui完善的方法,化學鍍是依靠溶液中存在的化學反應

zui終實現表面沉積的一種方法,不需要外加電源提供電子使金屬離子還原。化學鍍鎳

的出現始于 1845年,沃特茲(Wz)zui先利用還原劑次磷酸鹽,將金屬鎳粉末從其鹽

的水溶液中還原出來;1916年,Roux獲得了美國化學鍍鎳的*個,在反應器

的表面上,他利用還原劑次磷酸鹽得到了光亮的鎳磷合金鍍層,然而這一技術在當時

并沒有受到重視;1946年,形ddlBrelmer和提出了化學鍍的具體工藝,并zui終將

其發展應用!’“]

化學鍍鎳技術在zui近的50多年中得到了迅速的發展。19781982年,高磷化學

鍍層的成功研究標志著化學鍍鎳技術進入一個更高的階段,并且獲得非晶態鍍層?;瘜W鍍鎳能夠獲得如此飛速的發展,是因為它相對于急冷法、熱噴鍍等方法有更多優點,

:簡單方便、鍍層材料有很好的物理和化學性能。

1995年孫光濤,周由海〔”]在鋁合金門窗表面沉積了Ni一合金涂層,涂層與鋁合金門窗基

體結合力良好、涂層的硬度高、耐蝕性能也很優異,可用來保護與裝飾航空精密儀器

儀表。1999年劉英,張瑞杰在鋁及鋁合金門窗表面上制備了化學鍍Ni一合金涂層,鍍

層不但光亮而且美觀,經適當技術保護后在電阻爐中進行加熱處理,硬度能夠達到

 HVI1001200,并且該項成果已成功的得到廣泛的應用,如:中星光*ZX-11

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