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冷封孔的镍氟含量有何影响

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铝合金无镍封孔剂

铝表面使用冷封孔工艺进行封孔时,常使用的封孔药剂不同于铝合金无镍封孔剂,其一般主成分为氟化镍,所以在封孔过程中镍氟含量的多少都会对封孔造成影响,我们来具体分析一下。

冷封孔一般都是使用金属盐类堵塞膜孔来达到封孔的目的,故而冷封孔剂常常会造成环境污染。现很多企业都在尽力避免,包括国家政策也多有限制,国内外很多知名企业,如奥野、科莱恩和深圳华深景泰等等,也着手研发铝合金无镍封孔剂

在使用氟化镍的冷封孔工艺中。镍离子质量浓度一般要求控制在1.0~1.3 g/L范围内;不得低于0.9 g/L,否则会封孔不完全;若大于1.3 g/L,虽然很好满足工艺的需要,但生产中被带出量也随之增加,增大了镍的消耗。
氟离子质量浓度要求控制在0.3~0.7 g/L范围内,氟离子的浓度越高,产生的氢氧根离子的浓度越高,氢氧化镍生成的量也就越多,可以说氟离子是镍在膜孔中沉积的引发剂。但其浓度不宜大于1.0 g/L,否则一方面导致镍的沉积过快,析出物过多,在膜孔外就形成 Ni(OH)2沉淀,严重时甚至出现挂灰,既浪费药品,又影响制品的外观;另一方面填充物不够致密,虽然填满了膜孔,但其抗腐能力较差。F-含量不足时,产生的0H-不足,封孔品质不佳。不过现在市场上流行的铝合金无镍封孔剂大多都可避免这点。

冷封孔新开槽一般封孔度都合格,但使用一段后则品质下降。生产中F-与氧化膜反应消耗,Ca2+、Mg2+、Al3+络合或沉淀也消耗,故F-的消耗速度比Ni2+快,处理相同面积后分析表明F-消耗比Ni2+高出27%。如果配槽和补充采用同一封孔剂,Ni2+、F-含量失衡是必然存在的。为此配槽和补加需采用不同的封孔剂,同时对Ni2+、F-要分析,控制Ni2+>1 g/L、F-0.3~0.8 g/L,随槽液老化F-含量用上限。当分析Ni2+足够而氟不足时可单独补加氟化物。当F-含量不足时,单独增加Ni2+的量并不能改变膜的质量。

不同于使用铝合金无镍封孔剂,常用的氟化镍冷封孔方法,其氟镍离子都对封孔结果有很大的影响。如果Ni2+的含量偏低,而F-的含量偏高,结果会使氧化膜的封孔不完全,另一方面在膜孔外形成Ni(OH)2沉淀,铝材出现粉霜。F-含量偏高的原因是生产工艺中用HF或NH4F来调整溶液的pH值所致。Ni2+的含量偏低的原因:①S042-的大量存在,消耗了部分的Ni2+,生成3NiS04•4Ni(OH)2碱式复盐沉淀;②F-的含量偏高,在溶液中形成大量的0H-,Ni2+的消耗量增加;③溶液中存在的NH4+与Ni(OH)2作用,形成络合物,消耗了部分的Ni2+。 镍氟含量最好满足Ni2+:F-=2:1左右的要求。

冷封孔的优点确有不少,但是缺点也非常突出。更重要的是对环境的污染性是十分巨大的,建议尽量不使用含镍药剂该封孔方法,以铝合金无镍封孔剂此类封孔手段较好。

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