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铝氧化表面预处理

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铝氧化表面预处理

一、铝氧化表面预处理

  无论采用何种方法加工的铝材及制品,表面上都会不同程度地存在着污垢和缺陷,如灰尘、金属氧化物(天然的或高温下形成的氧化铝薄膜)、残留油污、沥青标志、人工搬运手印(主要成分是脂肪酸和含氮的化合物)、焊接熔剂以及腐蚀盐类、金属毛刺、轻微的划擦伤等。因此在氧化处理之前,用化学和物理的方法对制品表面进行必要的清洗,使其裸露纯净的金属基体,以利氧化着色顺利进行,从而获得与基体结合牢固、色泽和厚度都满足要求且具有耐蚀、耐磨、耐侯等良好性能的人工膜。

  (一)脱脂

  铝及铝合金表面脱脂有有机溶剂脱脂、表面活性剂脱脂、碱性溶液脱脂、酸性溶液脱脂、电解脱脂、乳化脱脂。在这些方法中,以碱性溶液特别是热氢氧化钠溶液的脱脂为有效。

  (二)碱蚀剂

  碱蚀剂是铝制品在添加或不添加其他物质的氢氧化钠溶液中进行表面清洗的过程,通常也称为碱腐蚀或碱洗。其作用是作为制品经某些脱脂方法脱脂后的补充处理,以便进一步清理表面附着的油污赃物;清除制品表面的自然氧化膜及轻微的划擦伤。从而使制品露出纯净的金属基体,利于阳极膜的生成并获得较高质量的膜层。此外,通过改变溶液的组成、温度、处理时间及其他操作条件,可得到平滑或缎面无光或光泽等不同状态的蚀洗表面。蚀洗溶液的基本组成是氢氧化钠,另外还添加调节剂(NaF、硝酸钠),结垢剂、(葡萄糖酸盐、庚酸盐、酒石酸盐、阿拉伯胶、糊精等)、多价螯合剂(多磷酸盐)、去污剂。

  (三)中和和水清洗

  铝制品蚀洗后表面附着的灰色或黑色挂灰在冷的或热的清水洗中都不溶解,但却能溶于酸性溶液中,所以经热碱溶液蚀洗的制品都得进行旨在除去挂灰和残留碱液,以露出光亮基本金属表面的酸浸清洗,这种过程称为中和、光泽或出光处理。其工艺过程是制品在300-400g/L硝酸(1420kg/立方米)溶液中,室温下浸洗,浸洗时间随金属组成的不同而有差异,一般浸洗时间3-5分钟。含硅或锰的铝合金制品上的挂灰,可用硝酸和氢氟酸体积比为3:1的混合液,于室温下处理5-15秒。中和处理还可以在含硝酸300-400g/L和氧化铬5-15g/L的溶液或氧化铬100g/L加硫酸(1840kg/立方米)10ml/L溶液中于室温下进行。各道工序间的水清洗,目的在于除去制品表面的残留液和可溶于水的反应产物,使下道工序槽液免遭污染,确保处理效率和质量。清洗大多采用一次冷水清洗。但碱蚀后的制品普遍采用热水紧接着是冷水的二重清洗。热水的温度为40-60度。中和处理后的制品经水清洗就可以进行氧化处理,所以这道清洗应特别认真,以防止清洁的表面受污染。否则前几道工序的有效处理可能会因后的清洗不当而前功尽弃。经中和、水清洗后的制品应与上进行氧化处理。在空气中停留的时间不宜过长,如停留30-40分钟,制品就需要重新蚀洗和中和。