鋁材化學(xué)磨砂拋光技術(shù)連載(一)

1、一、研究背景鋁材化學(xué)磨砂拋光技術(shù)是在整平光亮技術(shù)和光亮酸蝕技術(shù)的基礎(chǔ)上，成功開發(fā)出的又一項(xiàng)獨(dú)家專有技術(shù)。近幾年來，研發(fā)部門對(duì)鋁材陽極氧化前處理各項(xiàng)傳統(tǒng)工藝，如堿蝕、酸蝕、三酸拋光等進(jìn)行了詳細(xì)研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：1、鋁材亮度：三酸拋光液中，由于硝酸等強(qiáng)氧化劑的存在，使鋁材表面很容易被氧化出一層含致密氧化鋁的鈍化層，據(jù)此形成鏡面，因而三酸拋光最亮；堿蝕無鈍化作用，沒有拋光效果，但卻能保留金屬色；酸蝕最暗，鋁材表面被一層酸蝕灰覆蓋，完全沒有金屬光

2、澤。2、機(jī)械紋：酸蝕液中，反應(yīng)產(chǎn)物粘附在鋁材表面并填平機(jī)械紋溝底，溝底的鋁材與酸蝕液完全隔絕，反應(yīng)速度幾乎為零，而溝表面的粘附產(chǎn)物較薄，酸蝕液可與鋁材接觸，反應(yīng)可快速進(jìn)行。這樣，溝表面與溝底產(chǎn)生了很大的反應(yīng)速度差，從而實(shí)現(xiàn)了最強(qiáng)的去機(jī)械紋能力；堿蝕也具備較強(qiáng)的去機(jī)械紋能力，但利用的是粘性理論，即溝底的鋁離子濃度高于溝表面的鋁離子濃度，決定了溝表面的反應(yīng)速度快于溝底的反應(yīng)速度，從而實(shí)現(xiàn)了后車追上前車，消除機(jī)械紋的目的。由于溝底的反應(yīng)速度只

3、是被減緩，而不是象酸蝕那樣被徹底抑制，因而堿蝕去機(jī)械紋能力比酸蝕弱得多，且鋁耗是酸蝕的五倍以上。三酸拋光含有一定濃度的強(qiáng)氧化劑，使鋁材表面產(chǎn)生鈍化膜，因而不具備去機(jī)械紋能力。3、砂面：酸蝕與堿蝕形成砂面的機(jī)理不同，因而生成的砂粒各異。在酸蝕液中，以陰極相(Mg2SiAlFeSi等)為中心，與之周邊相鄰的陽極相(純鋁相)被不斷溶解，鋁離子進(jìn)入槽液，形成砂坑；同時(shí)，氟離子有可能與一些金屬陽離子絡(luò)合，借助氟作為運(yùn)載工具，在陰極相析出，形成砂峰

4、；由此可見，陰極相是形成砂粒的砂源，其在合金中的均勻、細(xì)膩的分布程度直接決定酸蝕砂面的外觀質(zhì)量；為此，國(guó)內(nèi)很多廠家采用摻復(fù)錠的方法，人為引人雜質(zhì)金屬，形成均勻細(xì)膩的陰極相，從而生產(chǎn)出比僅用純鋁錠漂亮得多的酸蝕砂面材!在堿蝕液中，鋁的反應(yīng)方式略有不同。首先，按原電池原理，陰極相周圍的純鋁相(陽極相)被不斷溶解，形成砂坑；但由于沒有氟離子作為運(yùn)載工具，陰極相區(qū)域沒有析出，不能形成較尖的砂峰；另外，在堿性條件下，由于沒有象酸性條件下的鈍化反應(yīng)

5、制約，堿蝕反應(yīng)可以毫無障礙地快速進(jìn)行，相鄰砂坑可能連通，形成較大砂坑；因此，經(jīng)過兩年多的生產(chǎn)運(yùn)行，發(fā)現(xiàn)鋁材整平光亮技術(shù)仍存在如下缺陷：(1)亮度不夠，僅相當(dāng)于三酸拋光的80%；(2)容易起砂，不能做鏡面材；(3)腐蝕鈦夾具，影響做工業(yè)材。為此，本公司對(duì)自行設(shè)計(jì)的整平光亮技術(shù)進(jìn)行了系列改進(jìn)，并于2004初成功推出其換代技術(shù)鋁材化學(xué)磨砂拋光技術(shù)。二、產(chǎn)品簡(jiǎn)介鋁材化學(xué)磨砂拋光技術(shù)是在鋁材整平光亮技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，她保留了整平光亮技術(shù)的大

6、部分優(yōu)點(diǎn)，如能起砂、去機(jī)械紋，能以任意時(shí)間滴流而沒有流痕和花材、大幅度降低拋光液消耗等，并對(duì)其弱點(diǎn)進(jìn)行了深刻改進(jìn)，如亮度不夠、不能做鏡面材、腐蝕鈦夾具和不能自動(dòng)清除鋁材表面殘存拋光黑灰等，這些長(zhǎng)期困擾本公司的技術(shù)難題，通過鋁材化學(xué)磨砂拋光技術(shù)，得到有效合理的解決。三、操作方式化學(xué)磨砂拋光技術(shù)按下述方式安排反應(yīng)槽：化學(xué)磨砂：鏡面拋光→水洗→水洗→保光氧化→水洗→水洗風(fēng)干：有機(jī)封孔→涼干→烘干說明：1化學(xué)磨砂槽：本槽相當(dāng)于原整平光亮槽，主要

7、功能是在80120度下對(duì)鋁材去機(jī)械紋、起砂和拋光(約相當(dāng)三酸拋光亮度的80%)；本槽工作過程中無黃煙，鋁材從本槽取出時(shí)，可任意滴流，絕對(duì)沒有流痕，也不會(huì)花材。2鏡面拋光槽：本槽富含強(qiáng)氧化劑，相當(dāng)于三酸拋光槽，能對(duì)鋁材進(jìn)行鏡面拋光。與三酸槽相比，本槽具有如下特點(diǎn)：a.近無黃煙：本槽添加有足夠量的煙霧抑制劑，黃煙的分解被抑制到最低限度；由于強(qiáng)氧化劑分解較慢，濃度比三酸槽穩(wěn)定，因此不同批次鋁材的亮度差別比三酸拋光要小得多。b.亮度增加：三酸拋