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铝型材碱蚀工艺的选择
内容来源:http://www.apas.net.cn    作者:武将    发布日期:2020-05-08 09:08    阅读次数:926 次 点击收藏

通过上述“铝型材碱蚀的原理和目的”和“影响铝型材碱蚀处理的主要因素”两篇文章对铝型材的碱蚀进行了较为详细的讨论,那么作为铝型材表面处理中一个非常通用的工序其配制的原则又是什么呢?在这里,首先要明确所有型材加工的具体要求,这些要求主要有碱蚀后的光度、平滑度、蚀刻量等;编著者对铝型材在碱蚀过程中的蚀刻速度进行了必要的试验,并在这些试验的基础上总结出了两种关于碱蚀工艺配方供参考;这两种配方一种以氢氧化钠为主体,另一种则以碳酸钠为主体,现将这两种工艺配方列于下表中;

重型工业铝型材

下表中配方2有很少的铝蚀刻量,可用于铝型材的蚀刻;表中表面活性剂的使用量以溶液表面积而定,少加勤添为宜;配方2中的氢氧化钠一方面提高溶液对铝的蚀刻速度,同时也防止碳酸钠水解生成碳酸氢钠沉淀而影响碱蚀效果;在以上几个配方中,配方1,每分钟的单面蚀刻量约2μm50℃,氢氧化钠30~40g/L);配方2,每分钟单面蚀刻小于1μm(氢氧化钠1g/L55~60℃);


铝型材蚀刻工艺配方及操作条件
溶液成分
材料名称
化学式
含量/(g/L)
配方1
配方2
配方3
配方4
配方5
配方6
氢氧化钠
NaOH
30~40
1~2
30~40
1~2
30~40
1~2
无水碳酸钠
Na2CO3
60~70
60~70
60~70
磷酸钠
Na3PO4
0~20
0~20
0~20
0~20
0~20
0~20
葡萄糖酸钠
C6H11O7Na
5
5
2~4
2~4
二水合柠檬酸钠
Na3C6H5O7·2H2O
3
3
2
2
甘油
C3H8O3
5
5
5
5
三乙醇胺
N(CH2CH2OH)3
5
5
硼酸
H3BO3
5
5
偏硼酸钠
NaBO2·4H2O
0~5
5
尿素
CO(NH2)2
0~5
0~5
表面活性剂
适量
适量
适量
适量
适量
适量
操作条件
温度/℃
40~55
50~65
40~55
50~65
40~55
50~65
时间/s
20~120
40~180
20~120
40~180
20~120
40~180

在这里还需要注意一个问题,碱蚀不是除油,它代替不了除油工序,目前有很多的氧化厂都把碱蚀作为除油工序来使用,这对于无油封且表面无污染的铝型材从节约成本考虑也有可取之处,但不能认为这是一种正确的做法;随着一些新的除油工艺配方的出现,除油并不增加多少成本,但的确可以为碱蚀提供一个清洁的表面,使碱蚀过程容易控制,也为产品批量生产提供基本保障;


在铝型材加工过程中,任何一个加工工序都有一个表面状态的基本要求,这个要求有表面清洁度、表面平滑度、表面光亮度等,这些基本要求我们可以称之为基准;比如说,化学除油需要型材表面无浮油、印迹等,如果型材表面达不到这个要求就要在化学除油之前再增加一个工序来满足化学除油的表面要求;碱蚀要求型材表面清洁无油污,而材料本身的缺陷不在要求之列;


对于碱蚀工艺配方的选择,可由两方面来考虑,一是采用以氢氧化钠为主的碱蚀工艺,这种方法碱蚀速度快,加工周期短,易于快速批量处理,同时这种方法对铝型材表面的腐蚀能力强;但这种方法对铝型材基体腐蚀速度快,铝材损失量较大,对于薄材工件,如果出现返工,易使型材厚度变化超出客户要求而报废;二是采用以碳酸钠或磷酸钠为主体的碱蚀工艺,这种方法腐蚀速度慢,达到同样的表面效果较氢氧化钠法蚀刻时间约长,不易于进行快速批量处理,这种方法对铝型材的蚀刻量少,型材尺寸保真度高,在对加工速度没有特别要求的情况下这应该是优先采用的方法;不管采用何种碱蚀方法都要求型材必须经过预先除油处理;

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