铝合金高光镜面抛光剂
技术背景近年来,高装饰性铝合金材料广泛应用于建筑、日用五金、仪器设备等领域并且市场需求日渐增加。高装饰性的铝及铝合金件在阳极氧化和电解着色前通常必需对材料作精饰前处理。
铝件常用的表面精饰处理方法主要有机械抛光法、电解抛光法和化学抛光法。机械抛光法适宜形状简单的零件,由于机械抛光过程中工件表面受压力和热影响,导致铝材表面晶体变形而形成变形膜层,因此,为获得表面装饰性良好的优质膜层便于后续的表面处理工序的顺利进行,必须进行化学抛光或电化学抛光处理加以消除;电解抛光法常作为机械抛光后的补充精饰(如铝质制笔零件);化学抛光法则不受工件形状的限制并且不需要电源设备,因此化学抛光应用最为广泛。
铝件化学抛光通常采用磷酸、硝酸和硫酸组成的所谓三酸工艺;在抛光过程中硝酸剧烈分解,形成NOX(主要包括NO和NO2)氮氧化物气体逸出。NOX气体是一种有浓烈刺激性气味的棕黄色烟雾(俗称黄烟或黄龙),造成设备的严重腐蚀;也是引发雾霾气候的主要因素之一。
NOX气体毒性很大,它强烈刺激人体上呼吸道粘膜,引起咳嗽、头痛、胸闷、恶心,严重时出现肺气肿、肺水肿。NOX气体与碳氢化合物等发生光化学反应,形成光化学烟雾,刺激眼睛,高浓度NOX还导致酸雨。同时NOX气体与血红蛋白结合能力极强,易造成缺氧和致癌。因此NOX气体对人体健康造成极大危害,长期工作在氮氧化物条件下,容易诱发癌症;同时NOX气体会造成农作物枯死,雨天易形成硝酸雨,对环境造成严重的污染。
随着国家对环境保护法规的实施以及人们环保意识的加强,作为高装饰性铝件表面处理技术中关键性的无黄烟化学抛光工艺研究开发工作近几年十分活跃。
汉奥斯公司长期致力于对铝合金无硝酸化学抛光应用技术的研究,在自研第一代无黄烟化学抛光剂的基础上,新近又推出了高光亮无黄烟化学抛光剂。它有效克服了铝合金两酸化学抛光工艺中,光亮度不高,整平性不足,调整补加抛光槽液过程产生黄烟以及抛光铝件表面容易起砂等缺陷,经过几年在湖北、浙江等地的生产应用推广,配合完善的技术服务,深得用户好评。
铝合金高光亮无黄烟化学抛光工艺的技术特性
1抛光效果(光亮度、整平性能等)与三酸抛光工艺相当
2与国内现有的两酸抛光工艺相比,允许工位转移时铝制品在空中较长时间的停留而不产生过腐蚀
3抛光槽液稳定、操作简单灵活
4开槽、补加和抛光过程中没有致癌有毒的NOX黄烟产生
无黄烟化学抛光添加剂
一、性能
本品为白色粉末固体。无黄烟化学抛光剂含有流痕抑制剂、多种助剂,缓蚀剂复配而成。可以在原有含硝酸的化学抛光液中直接加入本品将其改为无硝酸化学抛光液。主要用于铝材的化学抛光处理。铝材抛光效果在光亮度、整平性、流痕抑制、转移腐蚀抑制等性能方面等同于传统三酸抛光工艺水平。
二、用途
适用于铝及铝合金材料高光泽的化学抛光处理。
三、工艺条件
85%磷酸(工业) 55%-60%
95%-98%硫酸(工业) 45%-40%
无黄烟化学抛光剂 3.0%-5.0%
光亮剂(蓝色液体) 3.0-6.0毫升/升
温度 90-115℃
时间 1-3分钟
注:根据对铝制品抛光要求,结合铝制品零件的厚薄、大小确定最佳抛光工艺。
依据铝制品抛光要求,补加时85%磷酸和98%工业硫酸混酸的酸比控制范围为(质量比)1:1-3:1推荐1.5:1
四、规格与包装
25公斤/箱(纸箱),储运时防潮防重压。
化学抛光常见问题与处理方法
问 题 现 象 产 生 原 因 解 决 办 法
铝制品不光亮 1)抛光液温度过低 适度加热抛光液到工艺设定的温度范围
2)酸比不当 调整磷/硫混酸酸比到工艺要求范围内
3)槽液铝离子含量大于35-45克/升,槽液过于粘稠 更新部分槽液,按照磷/硫酸比调整到工艺要求范围
4)槽液水分过多 加热槽液到125-135℃,并保温定期搅拌槽液,蒸发多余水分,使槽液密度达到工艺要求范围之内
5)抛光剂含量不足 适量补加抛光剂到工艺要求范围
抛光铝制品有流痕 抛光液水分过多 加热槽液到125-135℃,并保温定期搅拌槽液,蒸发多余水分,使槽液密度达到工艺要求范围之内
抛光铝制品局部冲蚀 1)抛光反应不均匀
2)抛光液钝化能力不足 抛光过程适当小幅移动制品挂具
适量添加抛光剂
同挂上下端制品光亮度有差异 抛光液温度分布不均匀 调整加热装置排放位置;
抛光前,搅拌抛光液,使之温度均匀;
抛光时上下移动挂具
抛光制品出现蓝膜 1)磷/硫酸酸比失调
2)清洗水水温过高
3)抛光液铝离子含量过高 适量补加磷酸和抛光剂;
更换清洗水
更新部分槽液,按照磷/硫酸比调整到工艺要求范围
抛光铝制品起砂 1)抛光液温度过高
2)抛光液水分过多
3)抛光时间过长
4)酸比失调
5)抛光剂过高
6)制品油脂等污染物过多 适当降低抛光液温度
适度蒸发水分,措施同上相关部分;
适当减少抛光时间
适当调整磷/硫酸酸比
适量添加磷/硫酸混酸
适度进行除油前处理
抛光处理操作及其抛光液的维护
1、抛光处理操作
◆建议在抛光操作时务必注意掌握好抛光液温度和抛光时间的控制。一般地,由于铝材在抛光过程中会溶解并伴有发热,因此,抛光液温度越高,零件的光亮度会提高,抛光时间则应相应缩短,减少铝材的溶解量,以保持零件的精度在所要求范围内。
◆建议每次抛光的零件不宜装载过多,避免因转载量过大,造成抛光槽液中有效组分急剧消耗而出现较大波动,以保持抛光制品的一致性。
2、抛光液的维护
◆抛光液不使用时,务必加盖密封,避免因抛光液吸收空气中的水分影响抛光效果和抛光质量。
◆在铝制品转载量适量的前提下,磷/硫混酸和抛光剂应本着少量多次的补加原则,根据制品的抛光情况和要求,及时调整混酸酸比,勤加少加,及时补加。
开槽方法:(为确保抛光液开槽成功,请务必认真阅读以下)
为确保抛光液长期稳定性,务必选用优质85%磷酸(工业) 和95%-98%硫酸(工业)。
以1立方米的槽缸为例,磷酸:硫酸=6:4(体积比),85%磷酸比重约为1.69,98%硫酸的比重约为1.84 , 比重=重量/体积,计算出1立方米的磷酸重约1690公斤,1立方米的硫酸重约1840公斤,根据混合酸比例算出1立方米混合酸槽液中,磷酸应加入1014公斤(取整数1020公斤);硫酸应加入736公斤(取整数740公斤)。
第一步、 混合磷硫酸:先将1020公斤左右的磷酸加入槽缸 ,然后缓慢加入740公斤硫酸,混合均匀。
第二步、检验两酸品质:测量混合酸的温度约为70℃以上(此步骤为初步检验磷酸的品质,如出现温度低于70℃现象,考虑磷酸品质较差,应更换磷酸)。
第三步、溶铝离子:铝离子深度约20g/L,取出重量为20公斤未氧化处理过的铝管或铝型材(不能用铝粉)小心放入槽液里,使其完全溶解于槽液中,在溶铝过程中,温度可达130℃以上,槽液表面可能会产生氢气并燃烧,此时不必惊慌,把槽缸周围所有电源关闭即可,燃烧不久就会自然熄灭。溶铝过程时间会持续几个小时甚至10多个小时,全程都应有人随时看管。
第四步、检验混合酸品质:待铝完全溶解后,从缸体中小心的取出1L混合酸待温度降至70-80℃时,用比重计测量混合酸比重,合格的混合酸比重应为1.78-1.90之间,如比重低于1.78,应继续溶解少量铝材直至比重达1.78以上。
第五步、尝试加光亮剂:在前面取出的1L混合酸中,分别加入光亮A剂70g,B剂5ml,混合均匀后,将温度升到100-120℃,将所需抛光的小样件放入无烟抛光液中尝试抛光,并检查抛光效果是否合格。
第六步、正式加入光亮剂:前面抛光小试合格后,在大槽体中正式加入光亮A剂70kg,光亮B剂5L左右,混合均匀后温度在100-120℃时即可开始试厂。
注意:新配槽刚使用时,可能槽面上会有少量黄烟冒出,生产几批产品后,黄烟马上会完全消失。
铝合金无烟化学镜面光亮剂使用说明
一、性能本品为白色粉末固体。不含重金属,符合欧盟ROUS环保指令,本产品主要用于铝合金化学抛光,它出光快,防留痕,防冲孔,光亮可达镜面效果;无黄烟化学抛光剂含有流痕抑制剂、多种助剂,缓蚀剂复配而成。可以在原有含硝酸的化学抛光液中直接加入本品将其改为无硝酸化学抛光液。主要用于铝材的化学抛光处理。铝材抛光效果在光亮度、整平性、流痕抑制、转移腐蚀抑制等性能方面等同于传统三酸抛光工艺水平。本品可在空中滴流30-40秒,不影响抛光外观,节约酸槽费用,减少环境污染。
二、用途
适用于铝及铝合金材料高光泽的化学抛光处理。
三、工艺条件
85%磷酸(工业) 55%-60%
95%-98%硫酸(工业) 45%-40%
无黄烟化学抛光剂 3.0%-5.0%
光亮剂(蓝色液体) 3.0-6.0毫升/升
温度 90-115℃
时间 1-3分钟
注:根据对铝制品抛光要求,结合铝制品零件的厚薄、大小确定最佳抛光工艺。
依据铝制品抛光要求,补加时85%磷酸和98%工业硫酸混酸的酸比控制范围为(质量比)1:1-3:1推荐1.5:1
四、规格与包装
25公斤/箱(纸箱),储运时防潮防重压。
