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鋁型材表面酸性砂面藥劑處理工藝的研發(fā)應(yīng)用
鋁型材酸性砂面處理工藝流程及特點(diǎn):
特點(diǎn):
(1)廣東珠三角地區(qū)鋁型材生產(chǎn)廠家所使用的槽液基本不需加熱,在30℃以上即能生產(chǎn)出光潔柔和的砂面鋁型材,浸蝕時(shí)間短、污染量少;
(2)鋁耗量少,每噸鋁型材耗約5-8kg;
(3)槽液自動(dòng)循環(huán),使用壽命長(zhǎng);
(4)基本不受鋁型材坯料來(lái)源影響;
(5)成本低。
2. 鋁型材酸性砂面劑的作用原理:
3. 鋁型材酸性砂面劑實(shí)驗(yàn)研究:
1. 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?
(1)觀察酸蝕砂面在不同濕度下的腐蝕效果;
(2)pH值對(duì)酸蝕速度和酸蝕效果的影響;
(3)安定劑與促進(jìn)劑的作用;
(4)鋁耗檢測(cè)。
2. 實(shí)驗(yàn)步驟與現(xiàn)象
A 溫度對(duì)酸蝕速度及效果的影響
配槽液:氟化氫銨50g/L,添加劑20g/L,不同溫度的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象見(jiàn)下表:
不同溫度下酸蝕速度及效果表現(xiàn)
溫度 |
現(xiàn)象 |
15℃ |
反應(yīng)緩慢,難以成砂 |
20℃ |
反應(yīng)稍快,砂面微,擠壓痕明顯 |
30℃ |
速度明顯加快,砂面清晰可見(jiàn),但對(duì)擠壓痕明顯的鋁型材,效果還是不盡如人意 |
40℃ |
速度進(jìn)一步加快,砂面細(xì)致柔和 |
B . pH值對(duì)酸蝕表面質(zhì)量的影響:
表明質(zhì)量用差、良好、優(yōu)三個(gè)區(qū)域來(lái)區(qū)別,在NH4HF?O 50g/L,溫度為40℃,時(shí)間為4min的情況下,pH在3-4之間時(shí)表面質(zhì)量均良好,用稀鹽酸和氨水調(diào)節(jié)pH值,使pH值降低或升高,均使表面質(zhì)量下降。
C.安定劑現(xiàn)促進(jìn)劑對(duì)酸蝕效果的影響:
通過(guò)篩選,選出以葡萄糖酸鈉和甘油等作為酸蝕砂面處理的安定劑,即緩蝕劑。
安定劑的影響:不加安定劑,酸蝕速度快,易出現(xiàn)粗晶過(guò)腐蝕等缺陷,但加入太多,使pH值升高,腐蝕速度明顯減慢,表面出現(xiàn)粗顆粒。實(shí)踐證明,安定劑宜控制在1.5-3g/L最好。
促進(jìn)劑的影響:由酸蝕機(jī)理可知,加入促進(jìn)劑,能有效地進(jìn)入被反應(yīng)覆蓋的鋁型材表面內(nèi)層,從而使反應(yīng)能連續(xù),不至于因黏度太大、附著不均而造成型材表面腐蝕不均,可以作為促進(jìn)劑的化合物一般為有機(jī)溶劑,含量0.1g/L左右,反應(yīng)速度過(guò)快,砂面粗糙;過(guò)低則沒(méi)有促進(jìn)作用。
D.鋁耗檢測(cè)
配槽液:NH4HF?60g/L,溫度40℃,四塊型材在同樣條件下進(jìn)行處理后測(cè)鋁耗(表面積12m2)的結(jié)果列于下表中。
試樣序號(hào) 重量/g 狀態(tài) |
1 |
2 |
3 |
4 |
腐蝕前 |
22.358 |
22.442 |
22.489 |
22.426 |
酸蝕后 |
22.138 |
22.204 |
22.267 |
22.221 |
氧化后 |
22.268 |
22.357 |
22.407 |
22.339 |
失重 |
0.09 |
0.085 |
0.082 |
0.087 |
經(jīng)結(jié)算,平均失重為0.086g.dˉ1.mˉ2,以每噸型材600m2計(jì),鋁耗約4.3kg/t。
3.鋁型材酸性砂面劑實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析:
(1)酸性砂面處理與溫度關(guān)系甚大,22℃以下難成砂,35-45℃時(shí)有很好的砂面腐蝕效果,砂粒均勻細(xì)密。
(2)pH在2.8-3.5之間腐蝕效果最好。
(3)安定劑與促進(jìn)劑協(xié)同作用是產(chǎn)生全格砂面的必要條件 。
小結(jié)
采用以氟化銨為基的酸蝕砂面工藝,可使鋁型材外觀均勻一致、細(xì)膩、光澤柔和,并能充分消除擠壓紋、有效掩蓋焊合線,且鋁耗低,該工藝的優(yōu)點(diǎn)是傳統(tǒng)堿蝕磨砂處理無(wú)法比擬的,但工藝中氟離子濃度較大,車間操作環(huán)境相對(duì)差一些,環(huán)保廢水處理也有一定限制。
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