1. Замочите алюминиевый сплав в кипящей воде, при этом естественная оксидная пленка на алюминии будет утолщаться, пока не достигнет 0,7–2 мкм. Оксидная пленка может быть бесцветной или молочно-белой. Образующаяся в воде оксидная пленка относится к типу оксида алюминия, имеет плотную структуру и очень стабильна при pH от 3,5 до 9, что делает ее подходящей в качестве базового слоя для краски. Перегретый пар выше 100 градусов способствует образованию пленки, а сам процесс предполагает обработку ее в чистой воде при температуре 75–120 градусов в течение нескольких минут. Чтобы увеличить толщину пленки, в чистую воду можно добавить аммиак или триэтаноламин, чтобы получить пористую оксидную пленку. Оксидная пленка, образующаяся с добавлением аммиака, имеет белый цвет и равномерный оттенок. Оптимальное количество добавляемого аммиака – 0,3–0,5%.
2. Метод окисления солей циркония.
Широкое распространение получило использование цирконийсодержащего раствора вместо хроматов для предварительной обработки алюминиевых поверхностей, особенно подходящего для химического конверсионного покрытия перед покраской деталей из алюминиевых сплавов. Этот метод позволяет улучшить адгезию между покрытием и подложкой, повысить коррозионную стойкость, а сама оксидная пленка также обладает некоторыми антикоррозионными свойствами.
3. Метод окисления солей титана.
Титан по своей природе очень похож на хром и не подвержен коррозии практически ни в одной природной среде. Его превосходная коррозионная стойкость обусловлена непрерывной, стабильной, прочно связанной и защитной оксидной пленкой, образующейся на его поверхности. Высокая химическая активность титана и сильное сродство к кислороду позволяют его металлической поверхности немедленно образовывать оксидную пленку при воздействии воздуха или во влажных условиях. Фактически, как и в случае с хроматными химическими конверсионными пленками, пока в окружающей среде присутствует небольшое количество кислорода или воды (влаги), поврежденная пленка оксида титана может немедленно восстановиться благодаря сильному сродству титана к кислороду.
4. Метод окисления солей редкоземельных металлов.
Химическая оксидная пленка, изготовленная из солей редкоземельных металлов, может в конечном итоге заменить пленки химического оксида хромата. Материалы можно обрабатывать методом погружения, при этом обрабатывающий раствор обычно необходимо нагревать для образования защитного слоя на поверхности основного металла. Его коррозионная стойкость обусловлена пленкой оксида редкоземельного элемента, образующейся на поверхности металла. В настоящее время в процессе обработки редкоземельных металлов из алюминиевых сплавов обычно используется смешанный раствор, состоящий из солей редкоземельных металлов, окислителей, промоторов пленкообразования и вспомогательных пленкообразующих агентов. К солям редкоземельных металлов в основном относятся соли церия, такие как CeCl3, Ce(NO3)3, Ce(SO4)2, (NH4)2Ce(NO3)6 и т. д.; пленкообразующие промоторы включают NaOH, HF, SrCl2, (NH4)2ZrF и т.д.; окислители включают H2O2, KMnO4, (NH4)2S2O8 и т. д. Существует процесс обработки без добавления окислителей, известный как процесс слоя редкоземельного бемита. Этот процесс включает в себя сначала формирование слоя бемита на поверхности алюминиевого сплава с использованием горячей воды, а затем его погружение в раствор соли редкоземельных элементов для создания слоя бемита, содержащего редкоземельные элементы. Особенностью этого процесса является то, что для сокращения времени обработки не требуются сильные окислители, такие как H2O2 или KMnO4, но требуются более высокие температуры обработки.
5. Метод перманганатного окисления.
Вообще говоря, перманганат не является хорошим ингибитором коррозии алюминия и его сплавов; на самом деле, это может ускорить коррозию. Однако алюминий и его сплавы при правильной обработке в растворе KMnO4 могут образовывать хорошую защитную пленку. Процесс включает непрерывную вымачивание в растворах бромата натрия, дистиллированной воде, растворе Al(NO3)3-LiNO3 и растворе KMnO4. Полученная пленка состоит из Al2O3·MnO2. Если затем поры оксидной пленки загерметизировать раствором K2SiO3, эффект будет еще лучше. Защитный эффект пленки, окисленной KMnO4, составляет примерно 70% от эффекта хроматной пленки (по результатам одновременного испытания в солевом тумане). Для чистого алюминия и алюминиевых сплавов с низким содержанием меди, цинка или железа обработка в водном растворе перманганата калия в течение 1 минуты может привести к образованию однородной желтой пленки, похожей на пленку хромата. Для алюминиевых сплавов, более склонных к коррозии, более толстую защитную пленку можно получить, сначала обработав кипящей водой или паром для образования оксидной пленки, а затем выполнив вторичную или третичную герметизирующую обработку. Одна герметизация выполняется в растворе соли алюминия, вторая – в растворе KMnO4. Полученные оксидные пленки имеют свойства, сравнимые с пленками хроматов. Для неокрашенных алюминиевых сплавов с высоким содержанием меди для достижения наилучшей защитной пленки можно добавить дополнительный этап обработки раствором силиката калия температурой 95–100 градусов в течение 1,5 минут. По сравнению с хроматными пленками наибольшим преимуществом этой пленки является то, что ее защитные свойства не снижаются даже при температуре сушки выше 65 градусов или при длительном хранении. Пленки оксида перманганата калия и пленки хромата обеспечивают одинаковую защиту от волокнистой коррозии под краской.
