化學(xué)除油
鋁合金 陽極氧化前處理的化學(xué)清洗通常用弱酸性或弱堿性溶液、溶劑及其蒸氣、添加表面活性劑等的溶液,清除表面油脂和污垢。
堿性化學(xué)清洗劑
堿性化學(xué)清洗劑對大多數(shù)金屬的清洗都有效。對鋁材而言,太強的堿性化學(xué)清洗劑有可能引起鋁表面的局部浸蝕,因為它傾向于較快的浸蝕清潔的鋁材表面,而又油脂的表面浸蝕很慢。從而導(dǎo)致鋁材表面出現(xiàn)斑痕。適度的堿性化學(xué)清洗劑通常需要加入緩蝕劑來阻止這種浸蝕反應(yīng)的發(fā)生。
華華鋁陽極氧化表示氫氧化鈉使鋁發(fā)生顯著的浸蝕的反應(yīng),一般化學(xué)清洗劑中不能使用。堿性清洗劑中一般添加了緩蝕劑、潤濕劑和絡(luò)合劑。所需要的適度堿性是由添加劑中的堿性來強化的。一般不使用金屬離子,而用有機分子來取代。堿與油脂發(fā)生皂化反應(yīng),生成可溶性的物質(zhì),主要成分為硬脂酸鈉,除去油污。
陽極氧化前處理
堿性化學(xué)清洗槽液的操作工藝
堿性化學(xué)清洗槽液的配置:槽子中先加入去離子水至容量的2/3的容量,加熱到40-50℃;在連續(xù)攪拌下,逐步加入規(guī)定量的化學(xué)清洗劑,同時注意觀察槽液的溫度;加完藥品并在所有的固體藥品都溶解后,加水至規(guī)定槽液容量。
堿性化學(xué)清洗槽液需要進行過濾,以消除槽子底部污染物對鋁材表面的再污染。堿性化學(xué)清洗槽液需要定期分析,至少每星期兩次。堿性化學(xué)清洗劑要定期添加。槽液試樣在實驗室中先進行過濾,然后用滴定的方法測定堿性化學(xué)清洗液的總堿度。
注意:參與化學(xué)清洗和陽極氧化槽液的配置和生產(chǎn)過程的相關(guān)操作人員都應(yīng)該采取防護措施。佩戴帶有護目鏡的面罩、橡膠手套、橡膠靴、防護服和圍裙。
堿蝕
氫氧化鈉為基的堿蝕
鋁及鋁合金材料在氫氧化鈉為基的堿性溶液中進行浸蝕是均勻的普遍腐蝕,它能使鋁材宏觀上均勻的減薄,能使鋁材表面產(chǎn)生均勻散射的浸蝕表面,即通常所稱的亞光表面。
鋁材進行堿蝕能徹底除去表面在空氣中形成的氧化膜,使之形成均勻的活化表面,為以后獲得色澤均勻的表面創(chuàng)造條件;它還能使鋁材表面趨于平整均勻,能除去鋁材表面輕微的粗糙痕跡。
堿蝕原理
鋁材浸入熱的氫氧化鈉溶液中,就會發(fā)生非常劇烈的化學(xué)反應(yīng),鋁材迅速的普遍溶解,生成可溶性的偏鋁酸鈉,同時釋放出氫氣。
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+H2↑
鋁表面在空氣中形成的氧化膜,先與氫氧化鈉反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和水。
Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O
另外,在強堿性的水溶液中,偏鋁酸鈉會發(fā)生水解反應(yīng),生成氫氧化鋁沉淀和氫氧化鈉。
2NaAlO2+4H2O=2Al(OH)3↓+2NaOH
實際上,偏鋁酸鈉的水解反應(yīng)極易在生產(chǎn)過程進行中或生產(chǎn)結(jié)束后突然發(fā)生,生成大量的白色沉淀,很容易產(chǎn)生很硬的結(jié)垢,極難除去。為了解決結(jié)垢問題和延長槽液的使用期,往往需要在堿蝕槽液中添加一些阻垢劑。
華華鋁陽極氧化表示為了獲得較快的堿蝕速度,通常加入硝酸鈉或亞硝酸鈉?梢越档弯X材的擇優(yōu)浸蝕,擇優(yōu)浸蝕可能導(dǎo)致鋁材表面出現(xiàn)晶面閃爍的光亮花樣缺陷。
堿蝕劑
堿蝕槽液的工藝控制
1.游離氫氧化鈉含量的控制
通常,氫氧化鈉含量越高,鋁的堿蝕速度越快。一般加長壽堿添加劑的堿蝕槽液,游離氫氧化鈉的含量控制在100g/L范圍內(nèi)?刂撇垡旱姆治龇椒ㄒ鬁y定的是游離氫氧化鈉的含量。
2.溫度的操作控制
鋁材的堿蝕過程中,如果局部溫度升高,會導(dǎo)致鋁材局部堿蝕速率升高,引起局部不均勻浸蝕。通常設(shè)置冷卻水管,堿蝕溫度通?刂圃50~60℃。通常,堿蝕槽液溫度不允許超過70℃。否則反映劇烈,產(chǎn)生氫氣太多,若通風不好,就有可能發(fā)生爆炸的危險。
3.堿蝕時間控制
要獲得半散射的浸蝕表面,一般控制在10min之內(nèi),要獲得較深的散射表面,可控制在15~20min之間。
4.堿蝕反應(yīng)速率的控制
堿蝕反應(yīng)速率越低,鋁材堿蝕后表面越光亮,浸蝕較輕。在較高反應(yīng)速率的情況下,若操作耽誤延長堿蝕時間,則出現(xiàn)粗糙的浸蝕表面。
5.堿蝕后的轉(zhuǎn)移和水洗
添加 堿蝕劑堿蝕后應(yīng)盡快轉(zhuǎn)移到水洗工序,轉(zhuǎn)移遲緩會引起堿燒傷等缺陷。鋁材經(jīng)堿蝕后是很難水洗干凈的往往需要用熱水、強烈的攪拌和長時間的水洗,才能水洗干凈。