1.前言
1.1 市场常用的封孔技术
在中温封孔技术兴起之前，常温封孔已经得到了大面积的推广应用，主要是其能耗较低，其工艺控制方法也很成熟。随着太阳能边框的推广应用，中温封孔开始大面积取代常温封孔，因为相对于常温封孔而言，中温封孔时间短，无氟，封孔后表面不发青，内腔也是金属本色，符合太阳能边框的高标准要求，但经过多年的应用，中温封孔的优势虽然明显，暴露出的问题也较多，且长期以来，都没有得到很好的解决，如冬天时失重较差、常出现粘胶问题、封孔白灰、双组份使工艺控制困难、能耗高、槽液一般需要过滤、槽液抗污染能力特别是着色槽液的带入使槽液老化较快等等，但常规常温封孔也有其缺点，如封孔后表面发青、内腔发黑等，这些均不符合太阳能边框的要求。其封孔时间较中温要长也制约了生产效率。
1.2 采用常温封孔，但达到中温封孔效果的可能性
本公司已于4年前开始在市场上独家推广本色常温封孔剂，已取得成功应用，为常温封孔替代中温封孔提供了可能性。使用这种封孔剂，可以解决普通常温封孔存在的表面发青，内腔发黑的问题。同时实验表明，其失重及抗粘胶性能优于中温封孔，同时发现，中温封孔后表面为白色，光泽稍差，而本色常温封孔后的表面光泽比中温封孔要高，外观显得更有金属的质感。同时，市场上有些厂家的中温封孔剂抗老化能力差，尤其是着色槽液带入较多时会大大加快中温封孔槽液的老化，使封孔后铝材表面发黄，而常温封孔对杂质离子（如钙、镁、硫酸根等）的抗污染能力明显好于中温封孔，因此，进一步提高了替代中温封孔的可能性。
1.3 本色常温封孔剂与普通常温封孔剂的区别
本色常温封孔剂与普通常温封孔剂最大的区别是封孔后铝材表面以及内腔的颜色。本色常温是在普通常温的基础上做了如下改进：
1.3.1 实现封孔后的本色外观：资料显示，添加钴盐具有一定的效果，但其存在的问题是成本过高，其次，通过连续实验表明，钴的消耗难以控制，容易造成封孔后外观颜色的异常变动，时而偏白时而偏青，保持稳定的本色很困难。因此，本公司选用了另外一种特殊成份，其在槽液中的浓度高低对封孔后的外观无影响并能促进封孔效果，以实现批量生产时也能保持外观颜色的一致性。
1.3.2 实现内腔不发黑：含有氟的常温封孔剂封孔后内腔是会发黑的，因此必须避免这种现象的产生。加入氧化性物质可以达到效果，实验表明，常规的氧化性物质如硝酸盐等，虽然添加的量很少，但极易影响封孔效果（尤其是失重），且由于其含量很低，消耗及带出使其根本无法实现连续生产，控制起来相当困难。因此，本公司选择了另外一种既可以抑制内腔发黑又完全不影响封孔效果，且其在封孔槽中的浓度适应范围很宽的物质。
2.基本性能的测试
以下内容为常温及中温在工艺上的比较，以及失重及防粘胶性能上的实验数据。
2.1 在基本工艺及现象上的区别
如表1所示，后续实验中的封孔工艺均采用表中所示工艺的中间值（有上下限范围时）。
表1
2.2 失重性能
磷铬酸腐蚀失重作为封孔质量最为重要的性能，得到了各型材厂家的高度重视。本实验采用硝酸预浸的磷铬酸腐蚀失重测试。样件制备条件如下：氧化及其前处理工艺采用常规处理，且封孔之前的处理工艺相同，氧化膜厚均为18-22微米。工艺为表1中所示。每组均10个，合计60个样品。其结果如下表2所示，表中数值为失重平均数值。
表2
数据结果表明：1.48小时之后，三种封孔方式均可满足国标要求。2.本色常温封孔失重略好于常规常温封孔及中温封孔。3.采用55℃热水浸泡，对常温封孔失重有较为明显的作用，而对中温封孔的失重没有改善。4.短期失重（24小时），两种常温封孔均好于中温封孔。
2.3 抗粘胶性能
本实验采用太阳能边框型材，由于型材的表面状态不同而粘胶性能不同，如光面（不经过喷砂或酸蚀，仅碱蚀3-5分钟）型材比喷砂型材更容易粘胶，因此，采用了光面铝材进行贴膜测试。
实验条件如下：碱蚀5分钟，其他工艺采用常规处理。在封孔之前，其处理工艺相同，氧化膜厚均为18-21微米。每组均10个，合计30个样品。封孔完毕干燥后立即贴膜，采用的是一种常用的太阳能型材保护膜。采取即时观察和烘烤后观察两种方式，其结果如表3所示。
表3
由表可见：普通常温封孔及本色常温封孔在抗粘胶性能上均要优于中温封孔。
常温封孔基于吸收阻化原理，通过金属盐水解沉积、水化反应和化学转化膜形成的综合。下面就按此分类分别简述如下：
(1)金属盐水解过程。在Ni-F或Ni-Co-F系列的工艺配方中金属盐水解是主要反应，配方中F一能吸收在膜孔的壁上，中和阳极氧化膜的正电荷，使之带上负电，从而有利金属离子在膜孔中扩散，此外，F-与膜反应又会生成OH‑，并扩散到膜孔内与Ni2+结合，生成氢氧化镍而沉积于膜孔中堵塞孔隙。
(2)水化反应过程。在常温封孔剂中加有能促进水化反应的Ni2+、Co2+和Cr3+等水化离子，这些离子与氧化膜孔中的亚稳态的水化物相遇之后即会有水化反应发生。
除上述条件能引起水化反应之外，若膜孔中还存在Al(OH)F2，则遇上水汽后还会进一步发生水化作用，沉淀出更多的Al(OH)3，使封孔效果更好、更完全。
（3） 化学转化膜的形成过程
所谓化学转化膜就是氧化膜与封孔剂接触后发生微溶、进而形成具有保护作用的膜层。
3.结论
常规常温封孔后铝材表面会偏青、中空铝材内腔会发黑，为解决此问题，特研制了一种新型本色常温封孔剂。经过技术改进，该产品可以达到与中温封孔相同甚至更好的处理效果，封孔后的铝材表面与中温一样为白色，内腔不会发黑，且封孔后的铝材比中温封孔更有金属质感，其失重及耐粘胶性能要优于中温封孔。
3.1 封孔性能上，本色常温封孔剂的封孔效果优于普通常温封孔剂及中温封孔剂。尤其是失重及抗粘胶性能优于中温封孔。
3.2 本色常温封孔剂可以实现封孔后为白色，内腔不发黑，且效果持续稳定。
3.3 本色常温封孔可以替代中温封孔，尤其适用于太阳能边框型材的封孔。
