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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:
特點:
(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)槽液自動循環(huán),使用壽命長;
(4)基本不受鋁型材坯料來源影響;
(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驗研究:
1. 實驗?zāi)康?
(1)觀察酸蝕砂面在不同濕度下的腐蝕效果;
(2)pH值對酸蝕速度和酸蝕效果的影響;
(3)安定劑與促進劑的作用;
(4)鋁耗檢測。
2. 實驗步驟與現(xiàn)象
A 溫度對酸蝕速度及效果的影響
配槽液:氟化氫銨50g/L,添加劑20g/L,不同溫度的實驗現(xiàn)象見下表:
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,但對擠壓痕明顯的鋁型材,效果還是不盡如人意 |
40℃ |
速度進一步加快,砂面細致柔和 |
B . pH值對酸蝕表面質(zhì)量的影響:
表明質(zhì)量用差、良好、優(yōu)三個區(qū)域來區(qū)別,在NH4HF?O 50g/L,溫度為40℃,時間為4min的情況下,pH在3-4之間時表面質(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)促進劑對酸蝕效果的影響:
通過篩選,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。實踐證明,安定劑宜控制在1.5-3g/L最好。
促進劑的影響:由酸蝕機理可知,加入促進劑,能有效地進入被反應(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,可以作為促進劑的化合物一般為有機溶劑,含量0.1g/L左右,反應(yīng)速度過快,砂面粗糙;過低則沒有促進作用。
D.鋁耗檢測
配槽液:NH4HF?60g/L,溫度40℃,四塊型材在同樣條件下進行處理后測鋁耗(表面積12m2)的結(jié)果列于下表中。
試樣序號
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,鋁耗約4.3kg/t。
3.鋁型材酸性砂面劑實驗結(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℃時有很好的砂面腐蝕效果,砂粒均勻細密。
(2)pH在2.8-3.5之間腐蝕效果最好。
(3)安定劑與促進劑協(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)點是傳統(tǒng)堿蝕磨砂處理無法比擬的,但工藝中氟離子濃度較大,車間操作環(huán)境相對差一些,環(huán)保廢水處理也有一定限制。
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