添加劑對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、比強度大、易成型以及優良的表面裝飾性能等特點，在建筑、裝飾、航空以及日常生活等諸多領域得到應用。但因存在表面硬度低、耐磨性差、易腐蝕等缺點而影響其應用范圍和壽命。對鋁及其合金進行適當的表面處理來提高其耐蝕性能具有非常重要的意義。陽極氧化工藝因其操作簡單、成本低廉而成為目前比較常用的表面防護方法。但是將經過陽極氧化處理后的金屬鋁置于腐蝕性較強的環境中，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，并結合氧化過程電流密度-時間曲線的特點分析不同單一添加劑對陽極氧化鋁膜耐蝕性的影響。同時考察了優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合后制備的氧化膜的耐蝕性，分析了氧化膜經封閉處理對耐蝕性的影響。
　　研究結果表明：單一添加劑檸檬酸、葡萄糖酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、硫酸鈰以及硼酸對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、基苯磺酸鈉的復合添加劑后，通過電化學阻抗譜實驗發現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+檸檬酸復合后效果最明顯。將硫酸溶液、最佳復合添加劑兩種電解液中制備的氧化膜進行封閉處理，電化學阻抗測試結果和Tafel極化曲線測試結果表明，氧化膜經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到了10KΩ，且在電解液中加入復合添加劑(硫酸鈰+檸檬酸)后制備