铝合金硫酸-硼酸阳极氧化工艺

采用硫酸-硼酸混合液制备铝合金氧化膜。研究氧化液中主要成分H2SO4、H3BO3及工艺条件对膜层的影响。对外观、膜重、盐雾试验、油漆附着力等性能试验的比较,结果表明:硫酸-硼酸阳极氧化膜层性能与铬酸阳极化的相当或更好,铝合金硫酸-硼酸阳极化可能取代铬酸阳极化,成为一种环保型表面处理工艺。

纳米陶瓷铝合金硼酸-硫酸阳极氧化工艺性能的研究

本次通过硼酸-硫酸阳极氧化工艺在纳米陶瓷铝合金表面制备氧化膜层,结果表明:经过硼酸-硫酸阳极氧化后,纳米陶瓷铝合金基体表面形成了一层连续且耐蚀的氧化膜,厚度1.51μm,氧化膜层经过336h的盐雾试验后,腐蚀点点数小于5个,阳极氧化后表面亲水性变好,氧化膜层与水性底漆具有良好的结合力,油漆附着力测试达到合格。

铝合金硼酸-硫酸阳极氧化膜性能研究

为了对硼酸-硫酸阳极氧化膜层性能进行研究,采用硼酸-硫酸阳极氧化工艺在7075、2024、2060三种牌号铝合金基体上制备阳极氧化膜层,并通过配置有EDS的Phenom Pro台式扫描电子显微镜SEM对膜层形貌以及元素分布进行表征,通过接触角测量仪Germany Dataphysics OCA50测试膜层亲水性,通过ASTM B 117循环腐蚀盐雾箱进行中性盐雾试验测试耐腐蚀性能,采用湿性划格法测试油漆附着力。试验结果表明:硼酸-硫酸阳极氧化制备得到的氧化膜层连续平整,与基体结合良好,厚度分别为1.84μm、1.36μm、1.14μm;阳极氧化膜层耐腐蚀性能较好,经过336 h盐雾试验后,仅出现点蚀,且点蚀数量均小于5;阳极氧化膜层油漆结合力良好,划痕试验后7075、2024铝合金未出现掉漆现象,2060铝合金出现零星点状掉漆现象。硼酸-硫酸阳极氧化膜层具有优异的综合性能。

硼酸-硫酸、硫酸、酒石酸-硫酸替代铬酸阳极氧化的可行性研究

铝合金因其重量低、良好的强度、刚度和塑性等特点,广泛用于航空制造产业。铝合金基体在使用前会设计一个较为复杂的组合防护方案来提高耐蚀性,通常使用的方案是阳极氧化加漆层防护。随着航空制造业向高端化和绿色化发展,常用的铬酸阳极氧化因六价铬的毒性被替代的声音越发强烈。本文从发明历史,性能,环保影响、使用成本几个维度,综合比较了铬酸、硼酸-硫酸、硫酸、酒石酸-硫酸阳极氧化的工艺,研究显示硼酸-硫酸阳极氧化在耐蚀性、疲劳极限、绿色环保、使用成本均有可替代铬酸阳极氧化的优势。

硼酸-硫酸阳极氧化2A97Al-Cu-Li合金在热带海洋大气环境中的初期腐蚀机理

采用光学显微镜、扫描电镜、能谱仪、电化学阻抗谱测试结合超薄切片,分析阳极氧化2A97Al-Cu-Li合金在大气腐蚀前后的微观形貌、化学成分及电化学性能。结果表明:在不同温度利用含有硼酸-硫酸或酒石酸-硫酸组合的电解液生长膜层时,硼酸添加和较高温度允许较大的电流密度通过,使膜生长加速;对于不同电解液,孔的几何构形和结构相似;硼酸-硫酸阳极氧化试样在热带海洋大气环境中暴露1个月后,出现主要由O,Al,Cl,Cu组成的分散性黑色锈斑,表面产生白色沉淀;随着户外暴露时间的延长,合金发生严重的点蚀并深入合金内部,腐蚀的扩展与θ相粒子有关。

苯甲酸钠含量对硼酸-硫酸阳极氧化膜形貌和性能的影响

为了探讨添加剂苯甲酸钠含量对2种2024铝合金阳极氧化膜质量的影响,添加了不同含量的苯甲酸钠于硼酸-硫酸电解液中在2024包铝和2024裸铝表面进行阳极氧化,通过对膜层膜重、结合力、耐蚀性、微观结构等的分析,确定了苯甲酸钠的最佳含量。结果表明:苯甲酸钠含量对2024裸铝和2024包铝硼酸-硫酸阳极氧化膜的膜重和2024包铝硼酸-硫酸阳极氧化膜的结合力没有影响;当苯甲酸钠含量小于等于1.00 g/L时,苯甲酸钠含量对2种2024铝合金硼酸-硫酸阳极氧化膜层的表面微观形貌没有影响;当苯甲酸钠含量较高(2.00g/L)时,2024裸铝上的硼酸-硫酸阳极氧化膜层表面孔洞数量有一定增加,但仍能耐336 h盐雾腐蚀。

铈盐对铝合金硼酸?硫酸阳极氧化膜的封闭效应

将铝合金硼酸-硫酸阳极氧化膜浸入铈盐转化液中进行封闭。采用交流阻抗谱技术研究各封闭参数对氧化膜耐蚀性的影响,比较了不同方法封闭的氧化膜的耐蚀性差异。结果表明:将硼酸-硫酸阳极氧化试样浸入30℃的铈盐转化液(5 g/L Ce(NO3)3+0.5%H2O2)中处理30 min后,多孔层电阻Rp大幅增加,且腐蚀电流密度降低1个数量级,耐蚀性明显优于沸水封闭氧化膜的,也稍优于稀铬酸封闭氧化膜的耐蚀性。结合EDS分析表明:铈盐转化封闭后硼酸-硫酸阳极氧化膜的外表面形成了一层完整致密的铈盐转化膜,多孔层内也充满了铈的封闭产物,二者的协同作用几乎完全封住了硼酸-硫酸阳极氧化膜的孔隙,从而有效地提高了氧化膜的耐蚀性。

2D70铝合金硼硫酸阳极化工艺

以2D70铝合金为研究对象,研究了以硼酸、硫酸为电解液的阳极氧化工艺,制取的硼硫酸阳极氧化膜在满足质量的前提下,进行耐盐雾336 h,观察试片表面是否出现锈蚀。以电压、温度、硼酸浓度、硫酸浓度、时间五因素,确定满足2D70铝合金硼酸-硫酸阳极氧化的工艺参数。制取的阳极氧化膜,与传统的硫酸阳极氧化膜,进行膜层断裂循环对比试验,试验结果证明:硼酸-硫酸混合液制取的氧化膜抗疲劳性优于传统的硫酸阳极氧化膜。

Preparation of boric acid from low-grade ascharite and recovery of magnesium sulfate

Boric acid and kieserite were prepared from low-grade ascharite by sulfuric acid method.This method results in the recovery of 71.06%and 45.03%for boric acid and kieserite,respectively.Meanwhile,the boric acid was precipitated from the filtrate at low temperature and the solution was recycled without discharging waste liquid in the whole process.The influence of amount of sulfuric acid,mass fraction of sulfuric acid,reaction temperature and reaction time on the leaching rate of boric acid were studied. The results show that the leaching rate of boric acid reaches 93.80%under the following conditions:the amount of sulfuric acid is 85%of theoretical dosage;the mass fraction of sulfuric acid is 25%;reaction temperature is 95℃;and the reaction time is 100 min. Meanwhile,the effects of mass fraction of magnesium sulfate,crystallization temperature and crystallization time on the crystallization of kieserite were investigated and the optimal crystallization conditions are obtained:the mass fraction of magnesium sulfate is 28%;the crystallization temperature is 180℃and the crystallization time is 4h.

阳极化对航空铝合金疲劳性能的影响

采用S-N曲线研究硫酸阳极化、铬酸阳极化和硼酸硫酸阳极化对航空铝合金疲劳极限的影响。结果表明,对包铝的铝合金,不同阳极化试样的疲劳极限差别很小,对于铝合金基材,硫酸阳极化明显降低材料的疲劳极限,铬酸阳极化使材料的疲劳极限下降,而硼酸-硫酸阳极化不降低材料的疲劳极限。并对造成上述现象的原因进行了讨论。

封闭工艺对铝合金阳极氧化膜耐蚀性的影响

在得出铝合金硼酸-硫酸阳极氧化膜、硝酸铈-高锰酸钾封闭工艺配方的基础上,微小变动封闭液中高锰酸钾的含量,通过封闭前后试样的质量变化、点滴试验、无硝酸预浸的磷-铬酸质量损失试验评定出高锰酸钾的最佳含量。分析了氧化膜封闭前后的表面形貌、探讨了氧化膜封闭后的耐腐蚀性能。结果表明,氧化膜经过稀土封闭后表面生成一层均匀、致密的钝化膜,使试样的耐腐蚀性能得到了提高。