环境友好型铝合金阳极氧化膜层封闭技术：Li、Ce、Mn盐体系工艺研究进展

李体军，任寿伟，王健，温泉，王志高，李驰（国营四达机械制造公司）

摘要：针对铝合金阳极氧化膜传统重金属封闭体系的环境风险，亟需系统解析环境友好型封闭技术的反应机理与耐蚀机制。通过综述铝合金阳极氧化膜层制备工艺及多孔结构特性，剖析了传统封闭（热水/铬盐/镍盐）的技术局限；进而聚焦Li、Ce、Mn3类环保体系，从封闭反应路径、产物化学特性、耐蚀机制及自修复功能等多个维度展开讨论。Li盐体系存在ｐＨ值调控封闭行为，酸性条件下生成LiAlO2，碱性条件下形成LiAl-LDH层状双氢氧化合物），其耐蚀性源于物理屏障以及层间离子交换反应；Ce盐体系凸显其Ce3+/Ce4+价态间的转变赋予的动态自修复能力，耐蚀机制依靠水解产物协同物理封堵与化学钝化效应；锰盐体系通过构建Mn2+-Mn4+-Mn7+之间的多价态循环，模拟了铬酸盐的钝化机制。该循环所产生的氧化还原作用能够在材料表面损伤区被重新触发，从而驱动活性组分的再沉积与再钝化。基于所揭示的Li/Ce/Mn体系的构效关系与机制差异，为无铬封闭技术的设计提供理论框架，并指明通过价态调控与多机制耦合提升环境适应性是未来核心方向。

关键词：腐蚀防护；铝合金阳极氧化；膜层；封闭；工艺环境友好