1. アルミニウム合金を沸騰したお湯に浸すと、アルミニウム上の自然酸化皮膜は 0.7 ~ 2 μm に達するまで厚くなり続けます。酸化膜は無色でも乳白色でもよい。水生成酸化皮膜はアルミナ型で緻密な構造をしており、pH3.5~9の間で非常に安定であるため、塗料の下地として適しています。 100 度を超える過熱蒸気がフィルムの形成を促進しますが、実際のプロセスでは、75 ~ 120 度の純水で数分間処理します。膜の厚さを増やすには、純水にアンモニアまたはトリエタノールアミンを加えて多孔質の酸化膜を得ることができます。アンモニアを添加して形成された酸化皮膜は白く均一な色合いを呈します。アンモニアの最適添加量は 0.3% ~ 0.5% です。
2. ジルコニウム塩酸化法
アルミニウム表面の前処理にクロム酸塩の代わりにジルコニウム含有溶液を使用することは広く受け入れられており、特にアルミニウム合金部品を塗装する前の化成処理に適しています。この方法により、コーティングと基材の間の密着性が向上し、耐食性が向上し、酸化皮膜自体にもある程度の耐食性があります。
3. チタン塩酸化法
チタンは本質的にクロムに非常に似ており、ほとんどすべての自然環境で腐食しません。その優れた耐食性は、その表面に形成された連続的で安定した、しっかりと結合した保護酸化膜によってもたらされます。チタンは化学反応性が高く、酸素との親和性が高いため、空気中や湿気の多い環境にさらされると、金属表面にすぐに酸化膜が形成されます。実はクロメート化成皮膜と同様に、環境中に微量の酸素や水(水分)があれば、チタンは酸素との親和力が強いため、傷ついた酸化チタン皮膜はすぐに修復されます。
4. 希土類金属塩酸化法
希土類金属塩から作られる化学酸化皮膜は、最終的にはクロム酸塩の化学酸化皮膜に置き換わる可能性があります。浸漬法を使用して材料を処理できますが、一般に母材金属表面に保護層を形成するには処理液を加熱する必要があります。その耐食性は金属表面に形成される希土類酸化皮膜によるものです。現在、アルミニウム合金の希土類処理プロセスでは、希土類金属塩、酸化剤、皮膜形成促進剤、皮膜形成補助剤からなる混合溶液が一般的に使用されている。希土類塩とは、主に CeCl3、Ce(NO3)3、Ce(SO4)2、(NH4)2Ce(NO3)6 などのセリウム塩を指します。膜形成促進剤には、NaOH、HF、SrCl2、(NH4)2ZrFなどが含まれます。酸化剤には、H2O2、KMnO4、(NH4)2S2O8などが含まれます。酸化剤を添加しない処理プロセスとして、希土類ボーマイト層プロセスとして知られるプロセスがあります。アルミニウム合金の表面に熱水を用いてボーマイト層を形成した後、希土類塩溶液に浸漬して希土類元素を含むボーマイト層を形成する方法です。このプロセスの特徴は、処理時間を短縮するためにH2O2やKMnO4のような強力な酸化剤を必要としないことですが、より高い処理温度を必要とすることです。
5. 過マンガン酸塩酸化法
一般に、過マンガン酸塩はアルミニウムおよびその合金に対する優れた腐食防止剤ではありません。実際、腐食を促進する可能性があります。ただし、アルミニウムとその合金は、KMnO4 溶液で適切に処理すると良好な保護膜を形成できます。このプロセスには、臭素酸ナトリウム、蒸留水、Al(NO3)3-LiNO3 溶液、および KMnO4 溶液の溶液に連続的に浸漬することが含まれます。得られた膜はAl2O3・MnO2から構成されます。その後、酸化膜の細孔を K2SiO3 溶液で封止すると、効果はさらに高まります。 KMnO4酸化皮膜の保護効果はクロメート皮膜の約70%(塩水同時噴霧試験による)です。純アルミニウムおよび銅、亜鉛、または鉄の含有量が少ないアルミニウム合金の場合、過マンガン酸カリウム水溶液で 1 分間処理すると、クロメート皮膜に似た均一な黄色の皮膜が生成します。腐食しやすいアルミニウム合金の場合、沸騰水または蒸気中で処理して酸化皮膜を形成させ、その後2次、3次の封孔処理を行うことで、より厚い保護膜を得ることができます。 1 つの封止はアルミニウム塩溶液で行われ、もう 1 つは KMnO4 溶液で行われます。得られる酸化皮膜はクロメート皮膜と同等の特性を持っています。銅の含有量が多く、塗装されていないアルミニウム合金の場合、最良の保護膜を実現するには、95 ~ 100 度のケイ酸カリウム溶液で 1.5 分間処理する追加のステップを追加できます。この皮膜の最大の利点は、クロメート皮膜と比較して、乾燥温度が65度を超えたり、長期保存しても保護性能が低下しないことです。過マンガン酸カリウム酸化膜とクロム酸塩膜は、塗装下の繊維腐食に対して同様の保護を提供します。




