鋁合金陽(yáng)極氧化及電沉積二氧化硅制備熱控涂層.pdf

1、本文研究了鋁合金陽(yáng)極氧化以及電沉積二氧化硅制備熱控涂層。研究了鋁合金陽(yáng)極氧化工藝對(duì)光學(xué)性能αs/εH的影響，確定制備低比值αs/εH熱控涂層陽(yáng)極氧化工藝。在制備低比值αs/εH的陽(yáng)極氧化工藝基礎(chǔ)上，用兩種方法制備熱控涂層。第一種利用復(fù)合鹽封孔制備陽(yáng)極氧化膜熱控涂層，用正交實(shí)驗(yàn)研究制備低比值αs/εH的復(fù)合鹽封孔的熱控涂層工藝，同時(shí)比較復(fù)合鹽封孔、鎳鹽封孔和沸水封孔的耐蝕性。第二種則是電沉積二氧化硅制備熱控涂層，用動(dòng)電位極化曲線(xiàn)研究了鋁合

2、金氧化膜表面電沉積二氧化硅工藝，并且利用 Box-Behnken實(shí)驗(yàn)優(yōu)化制備低比值αs/εH熱控涂層的工藝，同時(shí)進(jìn)行腐蝕加速試驗(yàn)研究二氧化硅熱控涂層的耐蝕性。
　　研究表明制備低比值的αs/εH熱控涂層的氧化最佳工藝為：電流密度1.0 A/dm2，電解液溫度18℃，氧化時(shí)間30 min，氧化膜表面的粗糙度為0.58，此種工藝制備出的氧化膜的αs/εH比值最小為0.164。
　　制備低比值αs/εH的復(fù)合鹽封孔的熱控涂層工藝：

3、Ca2+濃度為1 g/L，Mg2+濃度為2.0 g/L，絡(luò)合劑濃度為12 g/L，表面活性劑濃度為0.6 g/L，封孔溫度為85℃，封孔時(shí)間為35 min，此工藝制備的熱控涂層的αs/εH比值達(dá)到最低為0.132。電化學(xué)分析得出復(fù)合鹽封孔的效果要明顯好于鎳鹽封孔和沸水封孔，且封孔可以改變氧化膜的αs/εH比值。復(fù)合鹽封孔的氧化膜表面均勻，其αs/εH比值最小，鎳鹽封孔降低了氧化膜的孔隙率，沸水封孔的氧化膜表面呈網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，不利于制備低比值

4、的αs/εH熱控涂層。
　　通過(guò)動(dòng)電位極化曲線(xiàn)研究了電沉積二氧化硅工藝，同時(shí)利用響應(yīng)面軟件Design-Expert優(yōu)化制備熱控涂層的工藝。通過(guò)響應(yīng)面分析得到了制備熱控涂層的最佳條件：電壓4.7 v，pH=3.2，TEOS體積0.19 L，乙醇體積0.6 L，所得的二氧化硅熱控涂層的αs/εH比值最小為0.108。腐蝕加速試驗(yàn)表明二氧化硅熱控涂層能夠阻止腐蝕介質(zhì)進(jìn)入氧化膜表面，有效的保護(hù)基體免受腐蝕。
　　從耐蝕性和制備低比