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从日本独创复化膜工艺看铝合金表面处理技术发展
2017/03/10
    在2016年过去不久的欧洲铝工业展览会中,各项展览会水平指标屡创新高。几乎世界上所有的跨国铝业公司都参加了展览会,带来了各自的新材料、新工艺、新产品与新经营理念。
    其中,在展会上,日本联合铝业公司为我们展示了一种独创的铝板表面处理工艺——“KO处理”。所谓的“KO处理”就是将铝合金板在碱性电解液中交流电解处理后,形成多孔的且具有树枝状的复杂形状的复化膜工艺,常规阳极氧化膜厚度2um~10um,KO处理膜为200nm~250nm,仅为前者的1/10~1/40,非常薄。
    我们知道,在实现汽车轻量化的进程中,铝用部件相对于钢用部件来说,铝因为其金属特性,如果用焊接的方法很容易会高温氧化,形成高熔点的氧化膜,从而形成焊缝夹渣,直接影响焊缝的融合。而经由KO处理的铝合金板有非常高的粘接性,可实现铝与塑料等不同材料之间的复合化;与树脂、胶结剂等的粘附性也极强;氧化膜也很薄,因而有很高的导热性,耐热性与可加工性也很优秀。KO处理氧化膜的T撕裂剥离强度也比其他处理膜的高,不管是在胶接状态,还是在121℃加热32h后都如此。
    通过日本的KO表面处理工艺我们不难看出,铝的应用之所以这么广泛,不仅仅是得益于在地球的含量丰度,针对铝合金不同用途而使用不同的表面处理技术展现出来的多样性也是铝应用得以推广的关键。
    铝合金表面处理技术发展至今,已经形成了多种技术体系。分别是:化学转化膜处理、激光处理、
离子注入、热喷涂、离子束处理、复合技术。
    在这六种主要技术当中,化学转化膜处理是我们最常见的一种表面处理技术。像阳极氧化法、复合阳极氧化、微弧氧化法、电泳涂漆处理等都是属于化学转化膜处理。当然,对于日本独创的“KO处理”,笔者猜测是属于复合阳极氧化类或者是基于电泳处理的新分支,这个是后话。
    化学转化膜处理相比其他的表面技术处理来说,更加成熟稳定。但现在使用更多的是一种复合技术,复合技术就是集合各种技术的优点,规避其缺点。如加弧辉光技术、离子束联合溅射技术等,离子束联合溅射技术中将磁控溅射与离子注入,离子溅射结合有速度快、温度低、结合力好等优点,还有将激光与溅射结合等。
    在未来随着铝合金的“上天入地”,表面处理技术的发展也必然会提升到一个相当的高度。

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