1铝阳极氧化技术研究现状
1.1前处理工艺
铝及铝合金阳极氧化处理的工艺流程通常为：铝型材-除油-水洗-碱浸蚀-水洗-出光-水洗-阳极氧化-水洗-（染色）-封孔-水洗-干燥。阳极氧化前的工序为前处理工序，前处理工序的主要作用是获得平整洁净活化的铝基体以提高后续阳极氧化层的结合力并减少膜层缺陷。常用的碱浸蚀工艺为采用氢氧化钠溶液进行碱腐蚀，出光的作用是去除碱腐蚀后制品表面的黑色挂灰，硝酸，硫酸、氢氟酸的水溶液均是常用的出光处理剂。
1.2阳极氧化工艺
铝及铝合金的阳极氧化，过程机理为以铝及其合金作为阳极，接通电源后，氢氧根在阳极放电，产生原子氧，原子氧与铝原子化合成氧化铝，氧化铝进行水化成为水合氧化铝。阳极氧化膜的成膜过程中同时伴随着阳极氧化膜的溶解。只有当膜的生长速度大于膜的溶解速度时，氧化膜才能顺利地生成并达到一定厚度。阳极氧化膜由靠近基体的致密无孔的阻挡层和在阻挡层上部的多孔层形成。目前常用的铝阳极氧化处理按电解液体系分有硫酸阳极氧化，草酸阳极氧化，磷酸阳极氧化，混合酸阳极氧化，铬酸阳极氧化，硼酸-硫酸阳极氧化等。
2膜层封闭处理
目前应用比较普遍的阳极氧化膜封孔工艺主要有水合反应封孔，重铬酸盐、镍盐封孔以及绿色环保封孔工艺。重铬酸盐、镍盐封孔是相对成熟的封孔工艺，但是其废水中含有大量的金属离子，且Cr6+，Ni2+均对人体有害。因此，目前研究者的研究方向多为研究封孔效果能到达应用标准的无铬、无镍封孔剂。
2.1水合反应封孔
采用水合反应封孔的作用原理Al2O3+H2O→2AlO(OH)→Al2O3·H2O。即通过氧化铝的水合反应，将非晶态氧化铝转变为勃姆体的水合氧化铝。由于水合氧化铝的体积比氧化铝的体积增大33%左右，因此，达到了堵塞氧化膜的孔隙的目的。
水合反应封孔的操作工艺常用的有：沸纯水 （pH6±0.5（用醋酸调节））95-98℃封孔20-30min。
2.2重铬酸盐封闭法
重铬酸钾封孔是由重铬酸盐被吸收在氧化膜内，生成碱式铬酸铝或碱式重铬酸铝；氧化膜的水化作用使膜体积增大，达到封闭膜层孔隙的目的。
常见的重铬酸盐封闭工艺有：重铬酸钾水溶液，pH=6.5-7，90-95℃进行封孔；费瑞梅采用了含有重铬酸钠、乙酸钠以及F-1添加剂作为封闭液成功对铝合金阳极氧化膜进行封闭。
2.3镍盐封闭法
由于镍盐封闭原料易得，成本低易操作且其毒性低于重铬酸盐，因此，镍盐封闭是目前应用较为广泛的封孔工艺。
林知本 等采用醋酸镍或氟化镍溶液，在90-96℃进行封孔，获得了耐蚀性、耐磨性能好的装饰性金属工件。任鑫 等，研究了常温镍盐封闭处理对铝阳极氧化膜性能的影响，结果表明，采用镍盐封闭后的阳极氧化膜与传统沸水封闭的阳极氧化膜相比，其耐蚀性和耐磨性明显更优，且镍盐封闭处理具有能耗低、污染小、封闭快速等优点。
2.4环保封闭法
虽然重铬酸盐、镍盐封孔技术是相对成熟的封孔工艺，但是其废水中含有大量的金属离子，且Cr6+，Ni2+均对人体有害，废水难于处理和回收。因此，目前主要研究主要集中于开发无铬、无镍的绿色封孔工艺。现有绿色无铬无镍封孔工艺主要有有机物封孔和无机盐封孔两个方面。
有机物封孔主要是有电泳、喷涂聚合物漆膜或者采用有机酸等物质与氧化铝进行反应形成化合物实现封孔的目的。
张德忠 等人通过乙醇胺类化合物，烷基醇聚氧乙烯基低泡非离子型表面活性物质，水溶性链状有机酸低聚物以及pH缓冲剂制备了一种无金属盐封闭剂，经该封孔剂封孔后获得了抗腐蚀性好，满足GB14952.1-94要求，膜层保光保色性好，无灰无粉霜，烘干后无水渍。
无机物封孔主要是采用铈盐，稀土盐，碱金属或碱土金属盐作为封孔主盐进行的封孔操作。李凌杰 等，分别采用环境友好的铈盐、钇盐和镧盐溶液对阳极氧化膜进行了封闭处理。结果显示，在腐蚀介质以及强电化学极化条件下，铈盐和镧盐封闭的阳极氧化膜对铝具体具有较好的保护作用，钇盐封闭保护作用较差。赵景茂 等在脉冲电场下采用铈盐对铝阳极氧化膜进行封闭，研究表明经过2h封闭后，氧化膜表面的孔洞有明显的填充效果，封闭效果良好。李鑫庆 等采用由碱金属或碱土金属的盐类、络合剂、pH缓冲剂组成的水溶液对铝阳极氧化膜进行封闭处理，获得的膜层具有优良的抗粉霜特性，全面提高铝及铝合金阳极氧化膜的耐蚀性和抗污染性。宣天鹏 等，以稀土硝酸盐，氧化剂，稳定剂，去离子水为封孔剂组成，实现了在常温下对铝及铝合金阳极氧化膜进行封闭，封闭后表面结构致密，呈均匀的金黄色。熊晨凯 等，采用氟钛酸，缓冲剂和螯合剂组成的封孔剂，对铝阳极氧化膜进行封孔，在实现了封孔的同时，解决了废水处理的问题。刘岩 等，分别研究了氟锆酸钾、HX-588封闭剂、钼酸钠、亚硝酸钠和纯水的高温水溶液封闭后的耐蚀性。结果表面，氟锆酸钾封孔效果好，提高了铝合金阳极氧化膜的耐蚀性，对环境污染少，有很好的应用前景。王琪等研究了新型羟基石墨烯封闭剂，其由氧化石墨烯，纳米二氧化硅溶胶，水性硅烷聚合物等制成，采用上述封闭剂进行封孔处理，所得试样在中性盐雾试验1000h内无腐蚀产物生成，耐蚀性远高于航空工业标准的要求。
结束语
铝及铝合金是航空、航天，建筑等领域常用的材料，提高铝合金的耐蚀性和耐磨性以使其满足更高的大气环境，腐蚀环境以及耐磨，润滑性等机械性能的需求是技术人员的普遍追求。铝合金的后处理工艺通过封孔液配方的调整，封孔工艺参数的选择可以进一步提升其耐磨、耐蚀性，并能通过添加石墨烯等新材料赋予其导电性、润滑性等性能。虽然，现有技术中已经存在大量的封孔技术。但是随着科学技术的不断进步，社会需求的不断提升，尤其是自然资源的匮乏，保护自然环境的需求的提升。需要技术人员关注绿色、环保、节能且耐蚀性，耐磨性优异的封孔技术，这也对技术人员提出了更高的要求和挑战。
参考文献
[1]费瑞梅 ，铝合金阳极氧化二重封闭工艺的研究，1995（9）:41-42
[2]林知本，金属工件的表面处理方法，CN101205617A
[3] 任鑫，初鑫，常温镍盐封闭处理对铝阳极氧化膜性能的影响[A]，2010，39(2)：74-76
[4] 张德忠 张金生，毛祖国，铝合金阳极氧化膜无金属盐封闭剂 ，CN101864589B
[5] 李凌杰，雷惊雷，李荻，屈卫娟，张胜涛，潘复生，几种稀土盐封闭的铝阳极氧化试样的腐蚀行为[A]，2007,25（1）：64-68
[6] 赵景茂，霍品，赵旭辉，左禹，脉冲电场下铝阳极氧化膜铈盐封闭的研究[A],2012,24(4):323-326
[7] 李鑫庆，余静琴，用于铝阳极氧化膜的中温封闭剂及封闭工艺，CN101323965B
[8] 宣天鹏，周赟，张万利，汪亮，一种铝及铝合金阳极氧化膜封闭剂及其制备方法，CN102650068B
[9] 熊晨凯 熊映明，铝合金无镍封孔剂及其封孔处理工艺，CN103590086A
[10]刘岩，刘桂宏，朱鸿昌，张万龙，高敏亮，王亮，王梅丰，铝合金阳极氧化无镍封孔工艺研究，2015（10）：79-81
[11]王琪，郭崇武，和锡明，姚志辉，羟基石墨烯封闭剂在铝合金阳极氧化工艺中的应用,电镀与涂饰[A]，2022，41（13）:965-968
