【正文】 或鉛錫合金板陰極面積比陽極面積：1：11：1時間（min）30~6030~6030~60攪拌壓縮空氣電源直流直流交流備注配方1及配方3適用于一般要求的鋁及鋁合金配方2適用于對硬度、耐磨性要求較高的鋁及鋁合金(4)溶液配方工藝改進附表82中的配方一為普通陽極氧化，工藝簡單、成本低、溶液穩(wěn)定，當氧化過程會產(chǎn)生大量熱，槽液會迅速升溫，須有降溫裝置。配方二在配方一的基礎上改進，添加了快速寬溫添加劑ADLKY，成膜速度提高，工作溫度放寬，因而可省去降溫裝置，節(jié)約了成本和能源，又減少了污染。附表82 硫酸陽極氧化工藝條件對比配方 g/L12H2SO4180~200150~200快速寬溫添加劑ADLKY20~25電流密度(A/dm2)~~t（℃）15~2515~35T（min）20~3515~25鋁陽極氧化膜具有很高的空隙率和吸附能力，容易受污染和腐蝕介質(zhì)浸蝕，因此，氧化膜無論著色與否，用于任何場合，都必須進行封孔處理。其目的是提高耐蝕性、提高抗污染能力和固定色素體。封孔處理的方法很多，按其作用機理可分為三種：(1)利用水化反應產(chǎn)物體積膨脹而堵塞空隙，如沸水法、蒸汽法。(2)利用鹽的水解作用吸附阻化封閉，如無機鹽封孔（含高溫法和常溫法）。(3)利用有機物屏蔽封孔，如浸油、浸漆、電泳涂漆、噴粉等。其中(1) (2)法用得最廣。為節(jié)省能源，利用吸附阻化的常溫封孔法已占主導地位。下面介紹一下常溫封孔工藝：(1)常溫封孔機理常溫封孔基于吸附阻化原理，主要是金屬的水解沉積作用，根據(jù)其組分不同，還有水化作用和生物化學轉(zhuǎn)化膜等協(xié)同效應，是三個作用的綜合結(jié)果。①水化作用：常溫下氧化膜與水生成亞穩(wěn)態(tài)的水化產(chǎn)物（161。Al2O33H2O），常溫封閉劑中加有促進水化反應的物質(zhì)，如Ni2+、Cr3+、Co2+、Zn4+等，可加速水化作用。②金屬鹽的水解作：這是主反應，常溫封孔中大都采用NiF或NiCoF系。F離子特性吸附在膜壁上，中和陽極氧化膜的正電荷使之帶負電位，有利于金屬離子向膜孔中擴散，另外，F(xiàn)與膜反應又生成OH，與擴散進入膜孔的Ni2+結(jié)合，生成氫氧化物而沉積于膜孔中堵塞空隙。③形成鋁的化學轉(zhuǎn)化膜：鋁氧化膜與封孔劑作用發(fā)生微溶，生成的鋁離子與封孔劑的某些成分作用生成有保護性的化學轉(zhuǎn)化膜。(2)常溫封孔工藝附表83 常溫封孔的工藝規(guī)范 配方工藝規(guī)范12345常溫封閉劑55555PH值～6～～～～溫度/℃25～3520～4020～4020～4020～40時間/min8～1510～1510～1510～1510～15封閉速度/μmin1（30～35℃下）1～10～151～1～注：配方1湖南大學研制，開封電鍍化工廠生產(chǎn)的GKCF（Ⅲ）；配方2廣州電器科學研究所研制、生產(chǎn)的DP922；配方3中山大學研制，南海市科發(fā)公司生產(chǎn)；配方4英國赫德威爾3；配方5意大利西沙特九、常低溫磷化工藝磷化處理使用的亞硝酸鹽，重金屬鎳、鋅，磷酸鹽都是磷化過程中的污染源。現(xiàn)有的技術，還不能取代磷酸鹽，磷酸鹽還將繼續(xù)使用下去。已有的不含鋅、鎳的磷化技術，其磷化質(zhì)量遠比不上鋅、鎳磷化。從發(fā)展趨勢上看，無鋅、鎳的磷化前景可觀。亞硝酸鹽是現(xiàn)在使用最方便、最廣泛、最有效的磷化促進劑，在相同的經(jīng)濟成本下，目前還沒有一種物質(zhì)可以代替它并取得相同的促進效果。亞硝酸鹽由于具有致癌性及分解產(chǎn)生氮氧化合物的毒性，其使用量都在逐步減少，現(xiàn)在正在研究其代替物。雙氧水是一種理想的無污染促進劑，其副產(chǎn)物是水，沒有任何污染問題，并已有極少應用。未來需要解決的問題是雙氧水的穩(wěn)定性及槽液含量檢測與控制?？傊?，取代亞硝酸鹽是必然的趨勢。將工件浸入磷化液中，在一定溫度下進行化學反應，使其表面生成一層難溶的磷酸鹽保護膜，磷化膜可顯著提高耐腐性。磷化處理基本方法有浸入法和噴淋法兩種，磷化質(zhì)量雖然在很大程度上取決于除油、除銹的質(zhì)量，但噴淋法對于提高磷化質(zhì)量也是一種有效的工藝手段，并且能縮短工藝時間，但存在如下缺點：①由于飛濺容易腐蝕設備；②工藝件容易生銹；③結(jié)晶粗大。浸入法的優(yōu)點有：①只要液體能達到的地方都能實現(xiàn)處理目標；②易形成含鐵量較高的顆粒狀結(jié)晶磷化膜，與陰極電泳具有良好的配套性。浸入法的缺點有：①沒有沖刷輔助作用；②處理速度慢。目前在國外汽車行業(yè)一般采用噴浸相結(jié)合的工藝。磷化一般按成分、溫度或厚度進行分類：①按溶液成分分類：鋅系、鋅鈣系、鋅鐵系、鋅猛系、鐵系等；②按處理溶液的溫度分類：高溫磷化（80～90℃）、中溫磷化（50～70℃）、低溫磷化（30～50℃）、室溫磷化（節(jié)能）；按磷化膜厚度分類：厚型磷化：δ≥10181。m,膜質(zhì)量≥（適合冷擠壓、防銹浸油、電絕緣）；中厚型磷化：5181。m＜δ＜10181。m，～ g/m2（適用于手工噴漆）；薄型磷化：1181。m＜δ＜4181。m，～ g/m2（適用于電泳涂漆、靜電噴漆、粉末噴漆）；特薄型磷化：＜δ＜1181。m，～ g/m2（適用于高裝飾性電泳底漆）。磷化技術發(fā)展趨勢是向低溫度方向發(fā)展的，現(xiàn)有技術水平對不加溫處理（025℃）還不能完全滿足工業(yè)生產(chǎn)需要?，F(xiàn)在的節(jié)能技術主要在重型磷化方面，從目前的95℃將低到5060℃；薄型磷化從目前常用的50℃降到30℃。如此，將節(jié)省能源消耗約2/3。(1)常（低）溫磷化的工藝特點常溫磷化是指不加熱，在自然室溫條件下的磷化，通常10～35℃。而低溫磷化指溫度為35～45℃下的磷化。常（低）溫磷化絕大部分以輕鐵系磷化、鋅系磷化為主。也有在鋅系磷化液中加入Mn、Ca、Ni等改性者，習慣上仍稱為鋅系磷化。常（低）溫磷化是當今研究最活躍、技術進步最快、應用面最廣、也是最具保密性的磷化技術。輕鐵磷化膜很薄，膜重小于1g/m2。它與油漆配套的一個顯著特點是使油漆的抗彎曲、抗沖擊性能特別好。這種磷化液有些獨特優(yōu)點：⑴不需要表面調(diào)整，對基材適用性強；⑵磷化沉渣少；⑶磷化工藝范圍寬，管理容易。但耐鹽霧性能差。主要用于粉末涂裝、陰極電泳配套。(2)常（低）溫磷化工藝規(guī)范附表91 常（低）溫鐵系磷化工藝規(guī)范 配方工藝規(guī)范1234磷酸二氫鈉10磷酸（85%）10草酸鈉4草酸5氯酸鈉5BH6450mg/LGP5100mg/LPI57750mg/L游離酸（點）3～55～7總酸度（點）10～2015～20pH值～～溫度/℃＞205～4010～3515～40時間/min＞52～155～156～25注：BH64廣州市二輕研究所；GP5湖南大學；PI577武漢材料保護研究所 “四合一”磷化法所謂“四合一”磷化，就是除油、除銹、磷化和鈍化四個主要工序綜合在一個槽內(nèi)完成。采用這種工藝可簡化工序，減少設備和作業(yè)面積，縮短工時、提高勞動生產(chǎn)效率，對于大型機器和管道可進行刷涂，使用方便?！八暮弦弧绷谆ご蠖际屑冭F鹽型的，故烏黑亮澤、結(jié)晶致密，膜重4～5g/m2，可作為要求不高的制品涂裝打底。80年代中期以來開發(fā)的新型“四合一”磷化與原老工藝有著本質(zhì)的不同。它由磷酸、促進劑、成膜劑、絡合劑和表面活性劑組成，酸度很高，因而可除重油和重銹。磷化后不水洗靠殘留液繼續(xù)作用成膜。這種“四合一”溶液不含重金屬鋅和硝酸鹽、亞硝酸鹽，對環(huán)境污染較小。附表92 常（低）溫鐵系磷化工藝規(guī)范品牌含量/mLL1工藝條件備注總酸度/點游離酸/點溫度/℃時間/minPP1300常溫3～15YP1500600～700300～350常溫3～15膜重2～6g/m2，重油銹浸或刷XH950g/L0～4010～20GP4250250120常溫5～25輕度油、銹件浸漬33035016030～4010～15含油、重銹件浸漬50050025030～4010～15多油、重銹或氧化皮零件的浸漬或刷涂注PP1武漢材料保護研究所；YP1湖南新化材料保護應用公司；XH9成都祥和磷化公司；GP4湖南大學。下面介紹一種低溫快速鋅系磷化方法（代替高溫發(fā)藍、高溫磷化）：(1)低溫快速鋅系磷化優(yōu)點：高溫發(fā)藍液多采用亞硒鹽，排放會引起二次污染，且工藝溫度在140℃左右，能耗較高。高溫磷化工作溫度也在95℃左右，能耗也較高。低溫快速鋅系磷化的磷化膜外觀呈黑灰色，結(jié)晶細膩，色澤均勻，耐大氣腐蝕性能與高溫磷化膜相當，高于高溫發(fā)藍，且溶液操作、維護方便，因工作溫度在50℃以下，單位能耗僅為高溫磷化膜的1/20，大大降低了生產(chǎn)成本。(2)低溫快速鋅系磷化液配方：BXB9704磷化開缸劑 70g/L（50ml/L）BX9705型中和劑 （5ml/L）BXA9706型促進劑 （）總酸度 （20177。2）點游離酸度 ~工作溫度 40~50℃處理時間 10~20min膜厚 10~15181。m(3)工藝流程：化學除油（50~60℃） 熱水洗 冷水洗 強浸蝕 冷水洗 電解除油（50~60℃、5~6A/dm陰極15min、陽極10min） 熱水洗 表調(diào)（鈦鹽、T50℃、t20s） 冷水洗 熱水洗 吹干 浸油 瀝油 驗收十、無鉻、低鉻鈍化工藝、無鉻鈍化(1)概述 銅及銅合金零件具有良好的傳熱、導電、壓延等物理機械性能，但在空氣中不穩(wěn)定易氧化；特別在含有SOH2S及水蒸汽等腐蝕性介質(zhì)的大氣中易受到強烈腐蝕。為了提高銅及其合金的保護性和裝飾性能必須要對其進行防護處理，它廣泛用于電器儀表、電子工業(yè)及日用五金等銅及其合金零件的表面處理。 (2)鉻酸鹽膜的工藝性能 十分薄的透明膜或彩虹色膜存在時，對金屬的釬焊性能并無明顯影響，甚至比金屬上存在自然氧化膜的情形還要好，但是較厚的鉻酸鹽膜會使金屬的焊接變得困難。 同樣薄的鉻酸鹽膜對點焊不發(fā)生影響，但膜層過厚時則點焊進行有困難。 鉻酸鹽膜及無鉻鹽膜對涂料、橡膠或其它粘結(jié)劑都有較好的粘附能力，銅及其合金件鉻化或無鉻化處理后，其膜層作為底層可以避免涂料同底層金屬銅發(fā)生不利的反應。此外，鉻酸鹽或無鉻鹽膜對金屬有緩蝕作用，一旦腐蝕介質(zhì)穿透涂膜，仍然可以延緩底層銹蝕的出現(xiàn)，使涂膜保存完好，鉻酸鹽膜或無鉻鹽膜即使放置一段時間，也可以直接地進行涂裝。 (3)鉻酸鹽膜或無鉻酸鹽膜的耐蝕性 鉻酸鹽膜或無鉻酸鹽膜對銅及其合金具有保護作用通常認為基于這樣的兩種原因：第一是膜的緊密性，保證金屬表面同腐蝕介質(zhì)可靠地隔離，第二是部份地可溶性的Cr6+化合物可以在膜的不連續(xù)部份對裸露金屬起緩蝕作用。 防護作用的電化學理論在對鉻酸鹽膜的防護作用在于自鉻酸鹽溶液中吸附了極性的分子(或離子)并形成偶極的膜，此時，金屬的表面帶正電荷電位變正，其值與所吸附的分子(或離子)的數(shù)量成比例，由于金屬電位變正，其化學活性隨之降低，耐蝕性也就提高了。 銅及其合金在鉻酸鹽和H2SO4含量高的混合液中不能形成可見的膜，只能達到表面清理和浸蝕的目的。而當上述溶液中含有一定的某無機鹽離子時，鉻酸鹽膜便可形成，其形成的速度視溶液的pH值而定。 經(jīng)鉻酸鹽處理后，水洗所得的濕膜是松散的，較易碰損和抹去，為此最好在50℃的熱水中浸1min后吹干，隨后在70～80℃的烘爐中老化處理20～30min。這時膜層將變硬并且有一定的耐溶性和良好的耐蝕性。 膜的色澤和質(zhì)量是在很大程度上取決于基底金屬的組成和鈍化液的類型，如成都祥和磷化有限公司生產(chǎn)研制的XH83型低鉻鈍化液處理的黃銅件其鈍化膜為黃色+淡彩虹色，純銅件為紅色+淡彩虹色，而經(jīng)XH82型無鉻鈍化液處理而形成的鈍化膜為無色透明膜，黃銅件為黃色，純銅件為紅色。它們都具有較好的耐蝕性和對涂料、橡膠和其他粘接劑的良好粘附能力。 (4)無鉻鈍化是今后的發(fā)展方向 而傳統(tǒng)的銅鉻酸鹽鈍化工藝由于Cr6+嚴重污染環(huán)境，污水處理復雜，投資費用高，顯然與國家的環(huán)境保護法等法規(guī)是相違背的，這種傳統(tǒng)工藝隨著科學技術的向前發(fā)展而被逐步淘汰?，F(xiàn)在有許多的科研和生產(chǎn)單位正在攻克這一難關向低鉻或無鉻鈍化方面發(fā)展，有的無鉻鈍化液已變成了產(chǎn)品并投放市場，如：國家級高新企業(yè)——成都祥和磷化有限公司研制生產(chǎn)的XH81型銅件無鉻出光劑、XH82型銅件無鉻鈍化濃縮液等就屬于對環(huán)境低污染的產(chǎn)品。、超低鉻鈍化傳統(tǒng)的鍍鋅鈍化工藝是鉻酐濃度在250g/L左右的高鉻鈍化工藝，在鈍化后需要進行清洗，高鉻鈍化所產(chǎn)生的廢水量很大，六價鉻含量高，對江河的水質(zhì)污染十分嚴重，并且還要消耗大量鉻酐。高鉻鈍化工藝鉻酐濃度在250g/L左右，低鉻在5g/L左右，