Passivasjonsmekanismen
Aluminium utsatt for luft danner et oksidlag i løpet av millisekunder. På 8079-folie er det laget omtrent 4 nanometer tykt og vokser sakte til en naturlig tykkelse på omtrent 5-10 nanometer. Laget er sammenhengende, vedheftende og selv-reparerende: Når en ripe bryter det, oksiderer det eksponerte metallet umiddelbart igjen- og barrieren gjenopprettes. Den høye duktiliteten til den fortynnede Al-Fe-Si-matrisen betyr at laget overlever de små påkjenningene med vikling, spalting og laminering uten gjennomgående sprekker som oppstår ved hardere folietemperering.
Fordi legeringen er fortynnet, er overflaten elektrokjemisk jevn. Det er ingen andre fase på overflaten for å lage mikro-galvaniske par, så angrepet forblir generelt i stedet for å bli til dype, lokaliserte groper.
Servicevindu: pH, fuktighet og klorid
Oksydet er amfotert, så barrieren er stabil bare innenfor et moderat pH-område - ca. pH 4 til 9 i vannkontakt ved omgivelsestemperatur. Under det oppløses aluminium som Al3+; over det omdannes oksidet til aluminat og løses også opp. Praktiske konsekvenser for emballasje og batteriarbeid: fruktsyrer, eddik og mange drikkevarer håndteres av en polymerfilm i stedet for bare folie; sterke alkalier, ammoniakk og klorid-rike atmosfærer er ekskludert; og kontinuerlig kondens på ubeskyttet folie unngås ved å bruke en lakk eller laminat.
| Medium | Oppførsel av bar 8079-folie |
|---|---|
| Nøytralt vann, fuktighet | stabil; tynt beskyttende oksid fortsetter å vokse veldig sakte |
| Fortynnede organiske syrer (pH 4-6) | sakte generelt angrep, vanligvis isolert av et belegg eller laminat |
| Sterke alkalier (pH > 9) | raskt angrep; oksidet løses opp og hydrogen dannes |
| Klorid-lagerløsninger | gropdannelse mulig hvis kloridnivået er høyt og oksygen tilgjengelig |
| Organiske løsemidler og oljer | i hovedsak inert, brukt på folieoverflatebehandlinger uten effekt |
Elektrolyttkontakt i batteriservice
I en posecelle møter aluminiumlaget aldri elektrolytten direkte, fordi støpt polypropylen binder seg til det over hele grensesnittet. Den forseglingen er det som beskytter folien: litiumheksafluorfosfatsalter hydrolyseres i nærvær av fuktighet for å frigjøre hydrogenfluorid, og fri HF angriper aluminiumoksid. Ved å holde laminatets fuktighetstransmisjonshastighet lav, kontrollere vanninnholdet i filmen og verifisere forseglingsstyrken bevares derfor den kjemiske motstanden til metalllaget over cellens levetid langt mer effektivt enn noen endring i fluks eller legeringssammensetning.
Hvordan kjemisk motstand bekreftes
Standard testmetoder brukt på folie og på det ferdige laminatet inkluderer nøytral saltsprøyteeksponering for ASTM B117 for å vurdere overflatestabilitet og beleggytelse, nedsenkingskorrosjonstesting til ASTM G31 for mediekompatibilitetsstudier, og adhesjonstester på laminert folie før og etter eksponering. Innkommende folie kontrolleres også for fuktbarhet og nålehull under EN 546-4 når påføringen er avhengig av en intakt barriere. Oppbevaringsregler er enkle: Hold spoler innpakket, tørr, borte fra betonggulv og unna alkali-, syre- og kloridkilder.
Ofte stilte spørsmål
Q:Korroderer 8079-folie ved normal atmosfærisk drift?
A: Nei. Det naturlige oksidlaget holder overflaten stabil innendørs og utendørs, og kun en liten mørkere oppstår etter lang eksponering.
Q:Hvorfor hjelper legeringssammensetningen i stedet for et belegg?
A: Den fortynnede, enfasede matrisen gir et jevnt overflatepotensial og unngår de mikro-galvaniske cellene som begynner å gruble seg på mer tyngre legerte foliekvaliteter.
Q:Hvilket pH-område tåler bar folie?
A: Omtrent pH 4 til 9 i vannkontakt; utenfor det vinduet løses det amfotere oksidet opp og metalltapet akselererer.
Q:Hvilken test bekrefter ytelsen i et salt-miljø?
A: Nøytral saltspray til ASTM B117 er den vanlige screeningtesten, med nedsenkingstesting til ASTM G31 hvor et spesifikt medium må karakteriseres.
Q:Er folielaget i en pose utsatt for elektrolytten?
A: Ikke i et lydlaminat. Det innerste laget av støpt polypropylen forsegler aluminiumet, og barrieren holder så lenge tetnings- og fuktoverføringsverdiene holder seg innenfor spesifikasjonene.