铝阳极氧化工艺.doc
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1、铝阳极氧化工艺铝阳极氧化工艺第一部分 工艺流程一、工艺流程及工艺条件1、铝阳极氧化解决流程如下:脱脂水洗2(酸蚀水洗2)碱蚀水洗2中和 锡盐着色(红底香槟色系) 单锡盐着色(古铜色系) 水洗2氧化水洗2 镍锡盐着色(古铜色系) 硒盐着色(钛金色系) 锰盐着色(金黄色系) 水洗2封闭水洗水洗(或热水洗)晾干 纯水洗电泳纯水洗纯水洗滴干烘烤二设备材质: 管道材料:PVC 槽体材料:PVC或PP第二部份 化工工艺1槽液组成及化学品简介第一步:脱脂选用化学品:Potencer AC酸性脱脂剂AC是为铝及铝合金设计的专业清洗配方。合用于常温浸渍脱脂。对铝材的侵蚀很小,但能有效清除表面的各种油污,及去除自
2、然氧化膜,且不会如碱蚀产生大量气体和黑污。对水质规定低,水洗容易。低泡沫、避免脱脂槽泡沫过多而溢流。使用条件:AC 浓度: 47%(体积比) 时 间: 210 分钟(视油污及解决流程而定) 温 度:2030开槽方法:先加入槽体积一半的水,然后加入计算量的AC,搅拌5min左右,再补加水至规定体积。第二、三步:自来水水洗第四步:酸蚀选用化学品:Potencer C-11Potencer C-11是精心研发使用于铝材酸蚀砂面作业中。能快速整平、消除铝材表面的模具痕,获得美观的磨砂外观,并可大量减少铝材损耗。使用条件: 开槽浓度:Potencer C-11 80160克/升; 温 度:常温50。 时
3、 间: 3 6分钟。 须使用过滤设施。开槽方法:先加入槽体积一半的水,然后在搅拌下慢慢加入计算量的C-11,再补加水至规定体积。控制温度在规定范围,放一根废铝材反映30min左右,取出,即可试生产。第五、六步:自来水水洗(第四、五、六步在有的厂家没有应用)第七步:碱蚀选用化学品:Potencer ADD及氢氧化钠Potencer ADD添加于碱蚀槽中,能强化梨面效果、减少铝泥结晶、延长溶液寿命,从而避免时常更换槽液。相对目前许多公司多则两三个月,少则数日的槽液更换频率,使用ADD后可有效减少维护工作,节省人力费用及减少废水解决量。使用方法: 浓度:ADD 2030g/l;NaOH(F) 407
4、0g/l。 温度:5060。时间:315min(视要得到的铝材表面状况而定)。 添加:请按“烧碱ET51”添加。开槽方法:可采用下述两种方法之一。 取三分之一经沉槽过的旧碱蚀液,加入计算量的ET,加入水使之约为槽体积的80%,加入45g/l的氢氧化钠,再补加水至规定体积。控制温度在规定范围,即可试生产。在生产过程中,当Al3+70g/l时, 游离碱请控制在低范围, 温度请控制在低范围。当游离碱小于50g/l必须补加氢氧化钠和ET,补加比例为:每补加5kg氢氧化钠同时需补加1kg的ET。 在槽中加入一半的水,加入约120 g/l氢氧化钠,(注意: 氢氧化钠溶解时会放出大量的热,需在搅拌下慢慢加入
5、氢氧化钠,当氢氧化钠完全溶解再作下一步), 加入计算量的ET,取熔铸时的铝屑(约33g/l)加入槽中反映,使铝离子达成30g/l以上。铝屑的加入规定少量多次加入,要控制反映速度,不要使溶液溢出,时间也许需一天以上。补加水至规定体积,控制温度在规定范围,即可试生产。在生产过程中,当Al3+70g/l时, 游离碱请控制在低范围, 温度请控制在低范围。当游离碱小于50g/l必须补加氢氧化钠和ET,补加比例为:每补加5kg氢氧化钠同时需补加1kg的ET。第八、九步:自来水水洗第十步:中和选用化学品:硝酸使用方法: 浓度:2040%。 温度:常温。时间:13min。注意需先加入水至槽中,再加入硝酸。建议
6、使用HNO3 。第十一、十二步:自来水水洗第十三步:氧化选用化学品:硫酸使用方法:H2SO4: 160180g/l DA: 130150A/m2 U: 1418v T: 201 t: 视膜厚规定 Al3+: 515g/l 开槽方法:先加入槽体积三分之二的水,然后在搅拌下加入计算量的硫酸。(注意:需先加入水至槽中,再慢慢加入硫酸)。加入计算量的硫酸铝(约50g/l),完全溶解后再补加水到规定体积,控制温度在规定范围,即可试生产。第十四、十五步:自来水水洗第十六步:着色单锡盐着色(古铜色系)选用化学品:硫酸、硫酸亚锡、Potencer DTRM-2Potencer DTRM-2为铝材电解发色解决搭
7、配硫酸亚锡使用的添加剂,有效的防止硫酸亚锡氧化,克制硫酸亚锡消耗量,防止槽液浑蚀;发色速度快;颜色均匀;色泽亮丽;可发颜色,从仿不锈钢色、香槟、古铜到黑色等不同颜色;绝佳的化学平衡,稳定性高,使用寿命专长。使用条件: 浓 度:硫酸亚锡:715g/lDTRM-2:3050 g/lH2SO4(F):815 g/l 温 度:2226 时 间:视色泽规定。 电 压:1418v镍锡盐着色(古铜色系)选用化学品:硫酸、硫酸亚锡、硫酸镍、Potencer DTRM-2Potencer DTRM-2为铝材电解发色解决搭配硫酸亚锡使用的添加剂,有效的防止硫酸亚锡氧化,克制硫酸亚锡消耗量,防止槽液浑蚀;发色速度快
8、;颜色均匀;色泽亮丽;可发颜色,从仿不锈钢色、香槟、古铜到黑色等不同颜色;绝佳的化学平衡,稳定性高,使用寿命专长。使用条件: 浓 度:硫酸亚锡:715g/l硫酸镍:1525g/lDTRM-2:3050 g/lH2SO4(F):815 g/l 温 度:2226 时 间:视色泽规定。 电 压:1418v开槽方法:先加入槽体积60%的水,然后在搅拌下加入计算量的硫酸, 在搅拌下分批加入计算量硫酸镍(最佳用小槽将硫酸镍完全溶解后加入),要使硫酸镍完全溶解后才干作下一步。控制温度在规定范围,加入DTRM,补加水到规定体积,用小槽或桶取刚配制的溶液分多次将硫酸亚锡溶解后加入。加入2kg硫酸铝,即可试生产。
9、硒盐着色(钛金色系)选用化学品:Potencer GDPotencer GD为鋁材电解着钛金色剂,可单独及配合添加剂使用,其着色性能稳定,当与添加剂配合时、可得到一系列的优美的钛金色。使用条件: 浓 度:Potencer GD: 2030 g/l 添 加 剂: 010g/l 溫 度:2550 时 间:35min锰盐着色(金黄色系)选用化学品:Potencer ElectroglodPotencer Electroglod普德金黄色系统是一金黄色二次电解系统,其特色为发色快速,发色后颜色不易褪色,耐候性亦佳。其为“Electrogld GS”与“Electrogld AS”两种,操作及控制简朴,
10、发色成本较一般电解发色为低,本系统有极度佳的发色力,发色均匀,即使同物件因电流密度之不同都能均匀地发色。使用方法: 浓度: GS 3.54.5% AS 1.52.5% 温度: 2035 时间: 35min 电压: 1218v说明:阳极解决对整个发色性影响极大,适当的阴/阳面积比,可使厚薄误差控制在3MIRCON(百万分之一厘米)以下,并且保持电压,电流密度,温度都相同,如此解决可 保证阳极之孔隙一般大,控制其发色均匀性佳。 铝含量维持在20g/l以下,最佳为15g/l。锡盐着色(红底香槟色系)选用化学品:硫酸、硫酸亚锡、Potencer DTRM-2、Potencer DTRM-RPotenc
11、er DTRM-2 、Potencer DTRM-R为铝材电解发色解决搭配硫酸亚锡使用的添加剂,有效的防止硫酸亚锡氧化,克制硫酸亚锡消耗量,防止槽液浑蚀;发色速度快;颜色均匀;色泽亮丽;可发特殊的红底香槟色,使用寿命专长。使用条件: 浓 度:硫酸亚锡:715g/lDTRM-2:30 g/lDTRM-R:515 g/lH2SO4(F):1520 g/l 温 度:2226 时 间:视色泽规定。 电 压:1418v第十七、十八步:自来水水洗第十九步:封闭选用化学品:Potencer SEPotencer SE是本公司精心研发的铝材氧化膜强效封孔剂,因其在封孔作业中,比一般封孔剂具更快、更好、更省的功
12、效,故命名为强效封孔剂。开槽条件:封白料:SE: 34g/l 添加剂SCO: 0.5g/lPH : 5.16.3 温度: 1535封青底:SE 56g/lPH : 5.16.3 温度: 1535开槽方法:先加入槽体积三分之二的水, 用小槽或桶分多次将SE溶解后加入。补加水到规定体积,即可试生产。第二十步:自来水水洗第二十一步:自来水水洗(建议使用约60热水)第二十二步:晾干注:在使用电泳的工艺中,水洗要用去离子水或其他纯净水,且要严格控制水的PH值,电泳工艺请征询其他供应商。2反映原理和生产管理、脱脂Potencer SPC具有复合酸和表面活性剂,酸会同Al和表面的Al2O3反映,产生的气体将
13、油污剥离,油污同表面活性剂作用被乳化,分散到槽液中,达成去除油污的自然氧化膜的目的。A 表面有大块油污、特殊污垢或严重碰伤、划伤的物料,应先进行打磨、擦洗(注:如用丙酮等除去油性箱头笔迹)。B 生产每进行四个小时,检查槽内液位,使之保持正常水平;清除液面上的浮油、铝屑等污垢;同时取样检测药液浓度,及时补充至规定范围。C 脱脂槽长期使用,会积累污垢,生产进行3-4个工作周后,应将脱脂槽清理一次。(2)、酸蚀当酸蚀液与铝型材接触的极短时间内迅速反映生成络合物,这种络全物有一定的稠度,容易粘附在铝基体表面,形成一种保护膜。此膜于凸处较薄,在凹处较厚。使厚薄处接触的酸蚀液几率不同,凹凸处的溶解速度不同
14、,最终达成消除挤压纹,平整表面的目的,使铝型材获得表面细腻、均匀、色泽柔和的砂面效果。重要反映如下: 3F+AlAlF3 6F+AlAlF63-AlF63-+Al2O3+H2OAL3(OH)3F6+3OH-生产时,检查槽内液位,使之保持正常水平;同时取样检测药液,及时补充至规定范围。最佳有过滤设备。生产进行1-3个月后,清理酸蚀槽。(3)、碱蚀氢氧化钠与铝发生反映,消除铝材的挤压纹及划痕,使铝材表面平整;氢氧化钠过低,难消除铝材的挤压纹及划痕,过高,则会产生过腐蚀。生产时,检查槽内液位,使之保持正常水平;同时取样检测药液,及时补充至规定范围。重要反映如下:Al2O32NaOH=2NaAlO2H
15、2O2Al2NaOH2H2O=2NaAlO2H22NaAlO24H2O=2Al(OH)32NaOH2Al(OH)3= Al2O33H2O(4)、中和硝酸与碱蚀过程中产生的黑膜反映,生成可溶于水的盐,同时中和过多的碱。重要反映如下:OHH=H20(5)、氧化铝在硫酸电解液中,阴极上发生氢离子还原反映,生成氢气。阳极上生成氧,进而与铝作用形成无水氧化铝薄膜。重要反映如下:2H2eH22Al3H2O6eAl2O36 H热量为了保证氧化膜的一致,要严格控制硫酸及铝离子的含量,同时要保证温度在控制范围,当槽液发生变化时,要及时进行调整。(6)、电解着色电解着色法本质上与电镀相似,是通过电解把金属盐溶液的
16、金属离子沉积在阳极氧化膜的针孔底部,光线射到此类金属粒子上时发生漫散射,而使氧化膜呈现颜色。A 单锡盐着色(古铜色系)同一根极棒上不要同时解决不同成份的铝材,挂具材料的选用要与解决工件的材料相同。每批加工件最佳按标准色板进行比对。保证电流密度及电压一致。严格控制PH在1左右。要控制好着色安定剂及锡盐的含量。最佳要有过滤设备。B 镍锡盐着色(古铜色系)同一根极棒上不要同时解决不同成份的铝材,挂具材料的选用要与解决工件的材料相同。每批加工件最佳按标准色板进行比对。保证电流密度及电压一致。严格控制PH在1左右。要控制好着色安定剂及锡盐的含量。最佳要有过滤设备。C 硒盐着色(钛金色系)保证电压一致。严
17、格控制着色时间。控制着色温度在2535。要保证氧化膜的厚度一致。D 锰盐着色(金黄色系)高锰酸钾为强氧化剂,很不稳定,开槽浓度不宜太高。(7)、封闭阳极化膜是带正电荷的,浸入封闭液后负电性很强的F-对膜起电中和作用,有助于Ni2+向孔内扩散和水解;另一方面F-与氧化膜作用而发生溶解,生成氟铝络合物导致孔内Al3+积累和pH升高, Ni2+、 AlF63-、OH-作用生成Ni(OH)2、Al(OH)3混合物沉积。 与Al2O3反映生成的Al3+产生水合Al(H2O)63+,其浓度达成一定值时离子间发生缔合水解浓缩,最后转化为稳定相AlOOH(Al2O3)。 封闭剂中有机物与Al3+可形成有保护作
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- 阳极 氧化 工艺
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