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不容忽视的铝合金阳极氧化前处理详细介绍

作者: 编辑: 来源: 发布日期: 2018.08.30
信息摘要:
化学除油:铝合金阳极氧化前处理的化学清洗通常用弱酸性或弱碱性溶液、溶剂及其蒸气、添加表面活性剂等的溶液,清除表面油脂和污垢。
化学除油
铝合金 阳极氧化前处理的化学清洗通常用弱酸性或弱碱性溶液、溶剂及其蒸气、添加表面活性剂等的溶液,清除表面油脂和污垢。
碱性化学清洗剂
碱性化学清洗剂对大多数金属的清洗都有效。对铝材而言,太强的碱性化学清洗剂有可能引起铝表面的局部浸蚀,因为它倾向于较快的浸蚀清洁的铝材表面,而又油脂的表面浸蚀很慢。从而导致铝材表面出现斑痕。适度的碱性化学清洗剂通常需要加入缓蚀剂来阻止这种浸蚀反应的发生。

氢氧化钠使铝发生显著的浸蚀的反应,一般化学清洗剂中不能使用。碱性清洗剂中一般添加了缓蚀剂、润湿剂和络合剂。所需要的适度碱性是由添加剂中的碱性来强化的。一般不使用金属离子,而用有机分子来取代。碱与油脂发生皂化反应,生成可溶性的物质,主要成分为硬脂酸钠,除去油污。

阳极氧化前处理

碱性化学清洗槽液的操作工艺
碱性化学清洗槽液的配置:槽子中先加入去离子水至容量的2/3的容量,加热到40-50℃;在连续搅拌下,逐步加入规定量的化学清洗剂,同时注意观察槽液的温度;加完药品并在所有的固体药品都溶解后,加水至规定槽液容量。
碱性化学清洗槽液需要进行过滤,以消除槽子底部污染物对铝材表面的再污染。碱性化学清洗槽液需要定期分析,至少每星期两次。碱性化学清洗剂要定期添加。槽液试样在实验室中先进行过滤,然后用滴定的方法测定碱性化学清洗液的总碱度。
注意:参与化学清洗和阳极氧化槽液的配置和生产过程的相关操作人员都应该采取防护措施。佩戴带有护目镜的面罩、橡胶手套、橡胶靴、防护服和围裙。
碱蚀
氢氧化钠为基的碱蚀
铝及铝合金材料在氢氧化钠为基的碱性溶液中进行浸蚀是均匀的普遍腐蚀,它能使铝材宏观上均匀的减薄,能使铝材表面产生均匀散射的浸蚀表面,即通常所称的亚光表面。
铝材进行碱蚀能彻底除去表面在空气中形成的氧化膜,使之形成均匀的活化表面,为以后获得色泽均匀的表面创造条件;它还能使铝材表面趋于平整均匀,能除去铝材表面轻微的粗糙痕迹。
碱蚀原理
铝材浸入热的氢氧化钠溶液中,就会发生非常剧烈的化学反应,铝材迅速的普遍溶解,生成可溶性的偏铝酸钠,同时释放出氢气。
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+H2↑
铝表面在空气中形成的氧化膜,先与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和水。
Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O
另外,在强碱性的水溶液中,偏铝酸钠会发生水解反应,生成氢氧化铝沉淀和氢氧化钠。
2NaAlO2+4H2O=2Al(OH)3↓+2NaOH
实际上,偏铝酸钠的水解反应极易在生产过程进行中或生产结束后突然发生,生成大量的白色沉淀,很容易产生很硬的结垢,极难除去。为了解决结垢问题和延长槽液的使用期,往往需要在碱蚀槽液中添加一些阻垢剂。

为了获得较快的碱蚀速度,通常加入硝酸钠或亚硝酸钠。可以降低铝材的择优浸蚀,择优浸蚀可能导致铝材表面出现晶面闪烁的光亮花样缺陷。

碱蚀剂

碱蚀槽液的工艺控制
1.游离氢氧化钠含量的控制
通常,氢氧化钠含量越高,铝的碱蚀速度越快。一般加长寿碱添加剂的碱蚀槽液,游离氢氧化钠的含量控制在100g/L范围内。控制槽液的分析方法要求测定的是游离氢氧化钠的含量。
2.温度的操作控制
铝材的碱蚀过程中,如果局部温度升高,会导致铝材局部碱蚀速率升高,引起局部不均匀浸蚀。通常设置冷却水管,碱蚀温度通常控制在50~60℃。通常,碱蚀槽液温度不允许超过70℃。否则反映剧烈,产生氢气太多,若通风不好,就有可能发生爆炸的危险。
3.碱蚀时间控制
要获得半散射的浸蚀表面,一般控制在10min之内,要获得较深的散射表面,可控制在15~20min之间。
4.碱蚀反应速率的控制
碱蚀反应速率越低,铝材碱蚀后表面越光亮,浸蚀较轻。在较高反应速率的情况下,若操作耽误延长碱蚀时间,则出现粗糙的浸蚀表面。
5.碱蚀后的转移和水洗
添加 碱蚀剂碱蚀后应尽快转移到水洗工序,转移迟缓会引起碱烧伤等缺陷。铝材经碱蚀后是很难水洗干净的往往需要用热水、强烈的搅拌和长时间的水洗,才能水洗干净。

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