工业铝型材生产加工厂家

1：用河川流动描述化学转化膜的形成机理

化学转化处理是一种在铝型材表面发生化学反应而形成转化膜的过程，因此必须综合掌握并理解铝型材及其表面、转化处理溶液的状态、处理方法等信息；下面以河川流动动态（图1）详细解释化学转化膜的形成机理（图2）；

2：河川（化学转化处理溶液）流动

①河岸（金属及其表面）是由各种物质和材料构成的，这里是以铝型材的化学转化处理为模型，河川就相当于化学转化处理溶液；

②河川中部的流动（扩散层）比河边水流速度快，如图2所示；

③靠近河岸的水流（析出层）并非停滞，而是在缓缓流动，如图2所示，水边（析出层）的厚度会随着溶液的搅拌与流速、浸渍、喷雾、流动状态、温度、浓度和黏度等变化，适当的范围内才会有析出层，其验证是必不可少的；

（铝型材化学转化膜析出模型）

④在河川中流动的水溶解了在河岸（铝型材表面）形成保护性化学转化膜所必需的物质（化学转化处理溶液）；大部分显示为酸性，少部分偏碱性，转化膜成分不会溶解，析出不稳定的溶液；析出物质在河岸堆积（形成转化膜），如图2（c）所示，一部分向河川的中部流动,如图 2（d）所示;

3：河川的远景

①河岸（铝型材表面）一接触酸性的河水，就会出现容易腐蚀的部分（阳极）和稳定部分（阴极）出现显微电极；

②阳极部位溶解，金属Al变成Al^3+，金属离子并不停留在水边（铝型材界面）附近，而是向河川（转化处理溶液）的中部移动，如图2（1）、（d）所示；

③产生的电子e通过铝型材内部，向旁边的阴极移动，如图2（2）所示；在阴极，酸性的氢离子（H^+）被还原成氢而消耗，如图2（2）所示，周围的H^+浓度降低，pH上升，如图2（c）所示；

④在酸性pH区域，发生溶解的物质在图2（c）外凝胶化（不溶解）析出，如图2（3）所示；除了转化处理溶液的成分外，也包含溶解的金属离子，如图2（4）所示；

4：岸边的建立

①在阴极部位产生的氢气，容易吸附在铝型材表面，形成氢的气泡层阻碍其后续的反应；因此为了避免这种情况发生，用喷淋处理冲击铝型材表面，去除氢气泡；在浸渍处理中，仅仅通过溶液搅拌很难去除氢气泡时，希望通过氧化剂把活性氢转变成水，如图2（5）所示，进而去除氢气；

②从铝型材溶解的金属，析出层很厚（浸渍处理等）时，其中的一部分再次在阴极附近析出；通过喷淋处理，溶解的金属离子不能停留在铝型材界面，因此在转化膜中几乎不含金属成分；

③阴极和阳极不断溶解金属离子并形成析出层，随后氢的生成减少，铝型材被表面膜完全覆盖；

④从阳极溶解向河流中部运动的金属，如图2（d）所示，大部分形成不溶性物质，在河底沉淀，即化学转化处理的污泥；污泥的产生量受多种条件制约；

⑤化学转化处理溶液根据加工状况、转化膜成分发生很大变化，而且由于铝型材溶出物质的蓄积，形成的开始成分也发生较大变化；转化处理溶液组成的变化大大影响析出转化膜的性质；一般，因转化处理而变质的转化处理溶液制备的转化膜致密度变差，并出现性能下降的趋势；要想维持转化处理溶液的活性，准确管理是不可缺少的；

化学转化处理工艺，就是对于铝型材表面水质的控制；就像自然流动河川的时时刻刻变化一样，各种工艺的处理液也发生变化；转化处理的事故是由异常的环境变化引起的，有时也会发生在意料之外；和自然界的河川相同，转化处理也不能够完全控制；靠近现场，暂时伫立在“河川的岸边”，从综合的观点出发，围绕铝型材转化处理现场的诸多问题进行思考，从而获得解决问题的方法，这关系到诸多问题的减少和解决；