铝材抛光液

铝材抛光液

概述

铝材镜面抛光液是化学磨砂镜面抛光工艺系列产品之一，属于铝合金三酸抛光技术的改进型产品。铝合金三酸抛光技术有下述四大缺陷限制了抛光技术的应用：

1．不能起砂、去机械纹。铝合金成型过程中，表面有许多机械纹，经三酸抛光处理后，纹路更加明显，严重影响铝合金外观质量。除了用效率较低的机械方法(如喷砂，机抛)等进行预处理外，近几十年来，没有开发出用化学方法进行去纹和起砂配套处理、然后再行抛光的成熟技术，制约了抛光技术的推广。

2．滴流时间太短、药剂消耗太大、成品率太低。抛光材的流痕问题，是困扰铝加工行业的世界难题。铝合金离开抛光液后，在空中滴流时间一般不得超过30秒，否则会出现流痕，产生废品。如此短的滴流时间，势必造成两大严重后果：其一是药剂消耗太大，竟然高达400－600kg/吨材，还要为如此高的废酸处理增加约800Kg片碱处理废水!其二是成品率太低，一般不到70%，大部分废品是由于流痕或花材造成，进一步增加了生产成本。因此，尽管抛光工艺如此简捷，但成本却是所有氧化前处理技术之最!高达6000-8000元/吨材。

3．硝酸分解太快，大量黄烟污染严重，处理成本昂贵。硝酸为强氧化剂，在高温条件下，遇到铝这种还原性很强的金属，分解速度之快令人难以想象：大量黄烟象着火一样瞬间溢出，抽风都困难，彻底吸收更难!此外，硝酸浓度的上下波动，势必造成抛光铝合金表面亮暗交替，成品率低。

4．氧化严重失光，质量大打折扣。三酸抛光，一般都能形成镜面，一经阳极氧化，光泽大打折扣。如何降低氧化失光，又是一个世界难题!在镜面抛光和阳极氧化槽之间新设保光氧化槽，对抛光材先进行保光化学氧化处理，然后再进阳极氧化槽，有效降低了亮度损失。

“铝材镜面抛光液”是在三酸抛光的基础上，对流痕、黄烟产生的机理进行了深入探寻，并提出大量解决方案，经过充分筛选、比对后进行了四大改进：

1、添加缓蚀剂A,在铝合金表面形成保护性缓蚀膜，使抛光液在滴流过程中与铝合金隔离，可任意滴流，滴干为止，从源头上已根除流痕。

2、添加缓蚀剂B,有效延缓、抑制了硝酸的分解，降低黄烟的溢出，从而保证硝酸浓度在一个合理的范围内波动，提高成品率。

3、添加除灰剂C,自动清除抛光灰，提高了抛光材质量。

4、浓缩槽液，降低水分，提高亮度。研究发现，当三酸比例一定时，铝合金的亮度与抛光液含水量成反比，含水量越高，亮度越低，我院找到特殊的浓缩槽液的技术，有效提高了抛光材的亮度。

操作指导

1、抛光时是否采用搅拌（阴极移动、空气搅拌）主要取决于抛光件的形状：若抛光件形状简单，横向宽度较窄，则不采用搅拌；反之，若抛光件形状不规则或横向宽度较大，尤其当抛光件某些部位阻碍气体逸出形成“气袋”而影响表面抛光的情况下则必须采用搅拌方式。在采用搅拌的状况下，必须相应提高阳极电流密度，否则抛光表面难以达到高光亮。

2、抛光时大部分杂质沉积于阴极表面，但仍有部分因抛光生成的固体污泥留在抛光液内，因此需定期过滤抛光液把杂质除去。

3、在抛光过程中，由于磷酸盐的产生，水的电解及挥发以及抛光液的夹带损失，故需不断补充磷酸和YB-66添加剂。

4、磷酸与YB-66添加剂的添加比例一般仍按70%∶30%添加，但在每次添加后应测定抛光液比重，根据测定结果再予以适当调整。

5、该抛光液在配制后未经使用前的原始比重在1.50–1.52的范围内，在抛光槽运转过程中，抛光液的比重应控制在1.50–1.65的范围内。抛光液比重过高说明抛光液含水量不足；反之，抛光液比重过低，表明抛光液水含量过高，磷酸含量偏低。经常用比重计测定抛光液比重是控制抛光液组分浓度及抛光质量的有效手段。

6、在较高阳极电流密度下长时期抛光有可能造成抛光液中铝含量过高（抛光液顶部出现半融状物质就是铝含量过高的标志），此时必须用新抛光液部分更换之，以降低抛光液中的铝含量。

五、镀前处理与镀后处理

1、镀前处理

铝或铝合金件在抛光前须先经除油处理。根据抛光件表面油泥沾污程度，一般可选择以下两种除油工艺中的一种进行处理。

第一种工艺：铝件表面油泥沾污轻微且分布较均匀，通常采用弱浸蚀碱性除油液，其成分与操作条件如下：

无水碳酸钠 25 g/L

磷酸三钠 25 g/L

温度 60–70℃

浸渍时间 1–3 分钟

第二种工艺：铝件表面油泥沾污较重，常用无浸蚀碱性除油液，其成分与操作条件如下：

无水碳酸钠 40–60 g/L

磷酸三钠 40–60 g/L

硅酸钠 20–30 g/L

温度 50–70℃

浸渍时间 15–30 分钟

硅酸钠是缓蚀剂，它可抑制铝的浸蚀，但使用这种缓蚀剂时铝件表面会生成一层硅酸铝膜，因此，在除油及清洗后必须接着在含有氟离子的溶液内进行去污泥处理（常称出光）。铝及铝合金去污泥处理液的成分及操作条件如下：

硝酸（含量65 %） 500–700 ml/L

氟化氢铵 50–120 g/L

温度 20–25℃

浸渍时间 30秒

2、后处理

多数铝及铝合金在电解抛光及清洗后即可施加各种镀涂层，如阳极氧化、电泳涂漆及各种金属镀层。但某些铝合金，如高铜含量的铝合金在电解抛光及清洗后尚需进行去污泥处理以提高其表面光亮性。

性能及用途

铝材镜面抛光液是在三酸抛光基础上发展起来的，是三酸抛光的换代产品。它保留了工序简单，能形成反光镜面等三酸抛光的诸多优点，同时，也克服流痕、黄烟等致命弱点，是一项难得的技术突破，特点如下：

1、可任意滴流，滴干为止。由于三酸抛光槽液允许滴流的时间不能超过30秒，大量抛光液(400－600kg/T)被带进水洗槽，造成巨大的槽液损失，还需700-800公斤片碱处理废水!此外，如此短的滴流时间，稍不留心铝合金表面就会有流痕，造成废品，使三酸抛光成品率不足70%。本品添加缓蚀剂使流痕问题得到彻底解决。铝合金离开抛光液后，缓蚀剂形成的保护膜使铝合金和药液成功隔离，可任意滴流，绝无流痕!因此，药剂消耗大幅下降(约150-200kg/吨材)，成品率大幅提高。

2、无黄烟溢出，硝酸的分解被有效抑制，抛光亮度稳定。大量黄烟溢出、严重污染环境是三酸抛光不能广泛推广的另一主要障碍。黄烟量太大，处理困难，成本又高；硝酸分解太快，其浓度波动太大，使铝合金表面亮暗交替，成品率太低。本品添加抑制剂使硝酸的分解速度得到有效控制，铝合金表面亮度得以稳定，成品率大幅提高。

3、自动清除抛光灰，提高抛光质量。铝合金抛光后，表面一般都有一层抛光灰，用普通方法很难清除，即使经20-30分钟的阳极氧化，仍然可能附着在铝合金表面，影响抛光质量。本品抛光的同时，能自动除灰，铝合金离开抛光槽后，已非常干净，保证了抛光质量。

4、特殊方法浓缩槽液，含水量降低，亮度大幅提高。抛光材的亮度与抛光液含水量成反比，含水量越高，亮度越低。三酸抛光液的含水量高达10%以上，设法降低其含水量，是提高其抛光能力的有效途径。我院采用特