封閉處理

封閉處理是鋼鐵磷化或鋁陽極氧化以後的處理過程之一。用於填充和封閉磷化膜或氧化膜的孔隙，以提高抗蝕性、絕緣性，並增加美觀。鋁及其合金經陽極氧化後，無論是否着色都需及時進行封閉處理，其目的是把染料固定在微孔中，防止滲出，同時提高膜的耐磨性、耐曬性、耐蝕性和絕緣性。封閉的方法有熱水封閉法、水蒸氣封閉法、重鉻酸鹽封閉法、水解封閉法和填充封閉法。

通常鋼鐵製件經磷化後和鋁製件經陽極氧化後，應分別浸入重鉻酸鹽溶液或錠子油中，或塗上清漆、磁漆，進行封閉處理。磷化件還可塗油封閉。經陽極氧化的鋁及其合金製件，還可分別浸入茜素、剛果紅、直接藍、直接綠或苯胺黑等多種有機染料溶液中，進行染色封閉。 ^[1] 

此法是在具有強氧化性的重鉻酸鉀溶液中，並在較高的温度下進行的。當經過陽極氧化的鋁工件進入溶液時，氧化膜和孔壁的氧化鋁與水溶液中的重鉻酸鉀發生下列化學反應：

2Al₂O₃+3K₂Cr₂O₇+5H₂O=2AIOHCrO₄+2AIOHCr₂O₇+6KOH

生成的鹼式鉻酸鋁及鹼式重鉻酸鋁和熱水分子與氧化鋁生成的一水合氧化鋁及三水合氧化鋁一起封閉了氧化膜的微孔。

封閉液的配方和工藝條件如下：

重鉻酸鉀50～70 g/L；

温度90~95℃；

時間 15~25min；

pH值6~7

此法處理過的氧化膜呈黃色，耐蝕性較好，適用於以防護為目的的鋁合金陽極氧化後的封閉，不適用於以裝飾為目的的着色氧化膜的封閉。

熱水封閉（或蒸汽封閉）是氧化膜表面和孔壁的Al₂O₃在熱水中發生水合反應，生成水合氧化鋁，使原來氧化膜的體積增加33%～100%。氧化膜體積的膨脹使膜孔顯著縮小，從而達到封孔的目的。

熱水封閉宜用蒸餾水或去離子水，不能用自來水，以防水垢被吸附在氧化膜孔中，使皮膜透明度下降。但採用中性蒸餾水封閉，製品易產生霧狀塊，影響表面光亮度。實踐證明，採用微酸性的蒸餾水封閉，可得到良好的封閉狀態。

熱水封閉的工藝條件如下：

温度 95~100℃

pH 5.5~6（用醋酸調節）

時間10~30 min ^[2] 

水解封閉法目前在國內應用較廣泛，主要應用在染色後氧化膜的封閉，此法克服了熱水封閉法的許多缺點。

水解封閉的原理是易水解的鈷鹽與鎳鹽被氧化膜吸附後，在陽極氧化膜微細孔內發生水解，生成氫氧化物沉澱將孔封閉。在封閉處理過程中，發生如下反應：

Ni²⁺+2H₂O=Ni(OH)₂+2H⁺

Co²⁺+2H₂O=Co(OH)₂+2H⁺

生成的氫氧化鈷和氫氧化鎳沉積在氧化膜的微孔中，將孔封閉。由於少量的氫氧化鎳和氫氧化鈷幾乎是無色透明的，因此它不會影響製品的原有色澤，故此法可用於着色氧化膜的封閉。

除上面所述的封閉方法外，陽極氧化膜還可以採用有機物質，如透明清漆、熔融石蠟、各種樹脂和乾性油進行封閉。例如，用硅油封閉硬質陽極氧化膜，可以提高陽極氧化膜的絕緣性；用硅脂封閉用於製造無塵表面；用脂肪酸和高温油脂封閉，用於製造紅外線反射器，防止波長為4~6μm的紅外線吸收損失。此外，還有許多有機封閉劑已被開發出來，在特定的條件下可以選用。 ^[2]