由于經濟的不斷增長，隨之而來的能源供給將接受一個更大、更嚴峻的考驗，以節省能源、環保著稱的太陽能廣受各國歡迎。目前歐洲是全球最大的光伏發電市場，預計到2020年，太陽能電力將滿足歐洲15%的電力需求。太陽能具有可再生和環保等方面的特點，這種優勢讓包括中國在內的許多國家將太陽能作為重點發展的新能源產業。中國大陸光伏產品主要供應給歐美市場，國內市場份額尚很小。近年來，由于歐美各國市場需求的增大，我國光伏產業取得了快速的發展，最近5年的年均增長速度達到40%以上。在政策進一步加大扶持力度的背景下，未來光伏產業的增長前景將更為廣闊。光伏產業所涉及的太陽能邊框鋁型材，其產品的陽極氧化膜厚度通常要求較高（12～18微米），對陽極氧化膜厚膜而言，常溫封孔工藝往往心有余而力不足，且在保持銀白色本色和抗熱裂性方面存在缺陷，而高溫封孔工藝，由于所需能耗太高，使生產廠家又難以接受，因此中溫封孔工藝贏得了極大多數太陽能邊框鋁型材廠家的青睞。目前國內太陽能鋁型材中陽極氧化電泳材約占30%，陽極氧化封孔材約占70%（其中中溫封孔材約80%）。
封孔工藝過程可以分為兩個步驟：首先把硬質氧化的鋁浸入室溫的鋰鹽溶液中，然后再含抑灰劑的熱水中封孔。據說歐洲已經將鋰鹽和鎂鹽為基礎的配方推向市場，可以達到封孔要求，具體封孔工藝和性能的細節目前尚不清楚。輕金屬鹽為基礎的封閉工藝適合于透明硬質氧化膜的封孔，不適于染色硬質氧化膜，因為輕金屬離子不能防止吸附的有機染料在封孔時浸出。堿土金屬鹽類Ba2+、Sr2+和Ca2+的封孔，可以提高鋁硬質氧化膜的抗點蝕性能，其中Ca2+效果最好，Sr2+其次。
陽極氧化中溫封孔鋁材生產一般的工藝流程為：擠壓坯料→上架→除油→水洗→水洗→堿蝕→水洗→水洗→中和→水洗→水洗→陽極氧化→水洗→水洗→中溫封孔→水洗→水洗→下架→貼膜→包裝。本工藝為大部分廠家所采用。詳細生產工藝各廠家可依據現有條件作出相應調整。作者根據實際生產經驗總結出一些常見問題及相應控制措施供同行業工作者參考。本文以合金6063擠壓材（成分見表一）為例。
6063太陽能鋁合金邊框合金成份表
1．封孔槽槽液PH值方面引起的問題
1．1槽液控制方面引起的問題
在正常生產過程中，當槽液中鎳離子濃度、槽液溫度均處于最佳范圍，且封孔時間固定時，PH值過高往往容易造成封孔鋁材表面出現“粉霜”。此時可將PH值控制稍微低一點。PH值調整量依據出現粉霜的程度而定。反之，PH值控制過低則易造成封孔不良。一般PH值控制的選取應依據生產過程中的實際情況加以微調。整個生產工藝是一個穩定的體系，一旦體系中其他單元（如氧化槽硫酸濃度、電流密度等）發生較大改變，則相應其他單元也需做出相應的調整。
1．2 槽液PH值測量不準引起的問題
不時有廠家出現由于PH值測量不準確，導致中溫封孔槽出現異常情況，最常見的就是封孔不良和封孔“粉霜”的出現。
如果PH值測量值高于真實值則誤導操作人員將PH值控制偏低。測量值與真實值之間數據偏離較大，則很容易出現PH值控制過低而導致封孔不良。
如果PH值測量值低于真實值則誤導操作人員將PH值控制偏高。測量值與真實值之間數據偏離較大，則很容易出現PH值控制過高而導致封孔鋁材表面出現“粉霜”。
控制措施：定期校正PH計，發現測量出現較大波動時，建議更換新的測量電極。一般應做到每天最少校正一次；定期更換測量電極。
2．封孔槽槽液溫度方面引起的問題
2．1 溫度控制方面引起的問題
中溫封孔槽槽液溫度的控制：較多廠家選取在約50度(其主要目的是降低能耗)左右。當槽液中鎳離子濃度、槽液PH值等均處于最佳范圍時。此時封孔溫度對鋁材封孔速度就起決定作用（排除基材等其他原因造成的影響），一般槽液溫度高，封孔速度快，則需相應縮短封孔時間。然而由于封孔速度過快，則較難于控制封孔“粉霜”的出現。反之，封孔槽槽液溫度較低，隨之出現封孔不良等現象。對于封孔槽槽液溫度的選取，建議盡量控制在供應商提供的工藝控制范圍內為宜。
2．2 溫度測量不準引起的問題
現在大部分廠家均使用自動溫控設備對槽液溫度進行控制，這是一項絕佳的改進。然而由于種種原因使得顯示溫度的顯示值與真實值之間出現較大的差異。
溫度顯示值比真實值高的多則容易出現封孔不良。作者曾碰到有一廠家出現封孔不良，對槽液濃度、PH值校正測量后發現這些主要工藝參數均在工藝控制范圍內，后來發現溫度顯示值比水銀溫度計測量值高約10攝氏度（水銀溫度計已校正）。后將中溫封孔槽槽液溫度提高10攝氏度再進行封孔，進行失重測試，失重測量值為13mg/dm2，失重測試達標（國標：小于30mg/dm2算合格）。反之，溫度顯示值比真實值低的多則容易出現封孔“粉霜”。
控制措施：在溫度控制上，需要操作者用溫度計定期進行人工測量校準，調節溫度偏差，做到真正意義上的工藝控制。定期更換質量可靠的熱電偶。
3 封孔時間的控制
有部分廠家對封孔時間的控制，他們追求快速封孔。實際上封孔速度過快并非是最佳選擇。部分廠家通過生產實踐得出經驗發現，比較理想的封孔速度選取在1.2?m/min為宜。一般通過調節封孔槽液溫度和PH值來調整封孔時間的長短。封孔速度慢則影響產量。封孔鋁材表面出現“粉霜”可通過縮短封孔時間來消除“粉霜”。反之，封孔不良則可通過延長封孔時間進行調整。
4 封孔鋁材“粘膠”問題
太陽能邊框鋁型材不同于普通的建筑鋁型材，它需要每根產品貼復合保護膜，且要求復合保護膜既能夠粘貼牢固，又要求撕開復合保護膜后，產品表面不能夠有“殘膠”附著。此要求對使用常溫冷封孔工藝來說，并非是困難的事情。然而由于中溫封孔與常溫冷封孔兩者工藝封孔機理的不同，導致各自所需“陳化”時間的不同。因此很多中溫封孔工藝廠家采用延長貼復合保護膜前的停放時間來緩解粘膠問題。這對于像江陰東華鋁材科技材料有限公司每月達約7000噸這樣產量的廠家來說，是“沒有足夠的空間和時間”的，該公司靠強化生產工藝管理和選用優質的生產輔材，較好的解決了“粘膠”這一問題。
在中溫封孔過程中，如果出現封孔不良，這當然會出現 “粘膠”，但是，過封孔，尤其是表面出現“粉霜”時同樣會出現“粘膠”現象。
5 國內典型中溫封孔槽工藝
國內眾多中溫封孔劑中，不同中溫封孔劑的控制工藝各有不同。有一些封孔劑選取高溫、低PH值控制中溫封孔槽、還有一些選取高PH值、低溫度控制中溫封孔槽。無論選取何種控制工藝，其總的目的只有一個，生產出封孔質量較佳、表面質量優的產品出來。其中有一種比較經典的中溫封孔工藝見表2。此種工藝控制能耗相對較低，封孔質量較佳，值得廣泛推廣使用。
6 “粉霜”分類
對于鋁材表面出現的“粉霜”，大致分為三種：
第一種：“封孔白灰”（sealing bloom）。可能就是水合-熱封孔生成的勃姆體，換句話說表面的封孔白灰就是孔中的封孔物質，此時表面白灰某種意義上可能就是完成微孔封孔的標志。
第二種：陽極氧化膜“粉化”。
第三種：槽液中鈣、鎂離子等雜質離子含量較高所形成的沉淀，附著在鋁材表面。
上述三種情況為一般常見的封孔鋁材表面出現的“粉霜”，第一種情況出現的“封孔白灰”可通過調整封孔槽以達到解決；第二種況出現的“粉化”可通過對氧化槽工藝的控制以達到解決；第三種情況需對水質加以控制，盡量使用純水，前道水洗控液一般就不會出現此問題。對于鋁材表面出現的“粉霜”，需生產操作人員進行準確判斷方能對癥下藥的解決問題。
通常我們所說的為上述第一種情況。在生產過程中準確判斷出現的粉霜為上述三種中哪一種，是解決問題的關鍵。若對出現的現象不能準確把握，隨意調整槽液。則很可能出現不但不能解決問題，反而使得情況更糟糕，出現封孔不良或者是鋁材表面出現更嚴重的。
當然，造成鋁材表面出現“粉霜”還有其他方面的原因?，F列舉其中幾個供大家參考。
1、有的廠家添加氨水調整槽液PH值，造成局部PH值過高，產生大量Ni(OH)2，使得槽液過于渾濁，會引起鋁材表面產生類似“粉霜”狀物質。此情況一般是將氨水稀釋后補加，不造成局部PH值過高。
2、氧化極板螺絲緊固不牢，造成陰、陽極極比變小，也會引起鋁材表面出現“粉霜”。解決此問題只需將陰極板螺絲緊固即可。
3、中和過程中未完全將鋁材表面“掛灰”除盡，封孔出槽后表面也會出現一些灰狀物在鋁材表面。
4、如是某一種型號的鋁材較其他型號更容易產生“粉霜”，則應與擠壓基材的金相組織有關。
7 總結
如今光伏產業的發展正愈演愈烈，光伏產業所涉及的太陽能邊框鋁型材，極大多數生產廠家采用中溫封孔工藝。本文針對中溫封孔工藝經常遇到的粉霜與封孔質量兩個主要問題，分析了問題的起因，并提出了相應的控制措施。選擇一種封孔質量穩定、抑制“粉霜”能力強、具有優良的抗雜質離子性能好的中溫封孔劑，以及對生產工藝的嚴格控制是生產出優良封孔產品的必要前提。生產過程中需對藥品補加、行車操作等相關人員進行必要的定期培訓，以達到互相交流的效果。本文僅供同行參考，其中如有不當之處，還望指正。
