添加劑對(duì)鋁陽極氧化膜耐蝕性能的影響.pdf

1、鋁及其合金因具有密度小、比強(qiáng)度大、易成型以及優(yōu)良的表面裝飾性能等特點(diǎn)，在建筑、裝飾、航空以及日常生活等諸多領(lǐng)域得到應(yīng)用。但因存在表面硬度低、耐磨性差、易腐蝕等缺點(diǎn)而影響其應(yīng)用范圍和壽命。對(duì)鋁及其合金進(jìn)行適當(dāng)?shù)谋砻嫣幚韥硖岣咂淠臀g性能具有非常重要的意義。陽極氧化工藝因其操作簡(jiǎn)單、成本低廉而成為目前比較常用的表面防護(hù)方法。但是將經(jīng)過陽極氧化處理后的金屬鋁置于腐蝕性較強(qiáng)的環(huán)境中，表面仍容易受到腐蝕，大幅度降低鋁材的使用壽命。在陽極氧化的電解液

2、中引入添加劑是提高陽極氧化鋁膜耐蝕性最簡(jiǎn)單易行的方法之一。
　　本文選取檸檬酸、葡萄糖酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、硫酸鈰、硼酸作為單一添加劑分別加入硫酸電解液中，并采用陽極氧化工藝制備出陽極氧化鋁膜。在開路電位下通過電化學(xué)阻抗譜和Tafel極化曲線研究陽極氧化鋁膜在3.5％NaCl溶液中的變化情況，并結(jié)合氧化過程電流密度-時(shí)間曲線的特點(diǎn)分析不同單一添加劑對(duì)陽極氧化鋁膜耐蝕性的影響。同時(shí)考察了優(yōu)選出最佳的單一添加劑分別與檸檬酸、葡萄糖酸

3、鈉以及十二烷基苯磺酸鈉復(fù)合后制備的氧化膜的耐蝕性，分析了氧化膜經(jīng)封閉處理對(duì)耐蝕性的影響。
　　研究結(jié)果表明：?jiǎn)我惶砑觿幟仕?、葡萄糖酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、硫酸鈰以及硼酸對(duì)陽極氧化膜的耐蝕性都有一定的提高，尤以硫酸鈰的性能最佳，各單一添加劑的最適宜濃度分別為0.10mol/L、0.10mol/L、0.050mol/L、2.0mmol/L、0.050mol/L。在硫酸電解液中分別加入硫酸鈰+檸檬酸、硫酸鈰+葡萄糖酸鈉、硫酸鈰+十二烷

4、基苯磺酸鈉的復(fù)合添加劑后，通過電化學(xué)阻抗譜實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)陽極氧化鋁膜的阻抗值為4710KΩ、4150KΩ、3510KΩ，與不含添加劑以及含單一添加劑相比阻抗值明顯增加，并且硫酸鈰+檸檬酸復(fù)合后效果最明顯。將硫酸溶液、最佳復(fù)合添加劑兩種電解液中制備的氧化膜進(jìn)行封閉處理，電化學(xué)阻抗測(cè)試結(jié)果和Tafel極化曲線測(cè)試結(jié)果表明，氧化膜經(jīng)過封閉處理后耐蝕性得到了很大的提高，多孔層的阻抗值均達(dá)到了10KΩ，且在電解液中加入復(fù)合添加劑(硫酸鈰+檸檬酸)后制備