工业铝型材生产加工厂家

本节所讨论的溶液成分及操作条件对铝型材抛光的影响以大批量生产为前提，而不是出于文章的考虑，所以其中的一些表述会和一些文献资料有较大的出入；这主要是由于实验室、小批量、大批量等在操作上有一定的差别，需要读者根据实际情况来选取对自己有用的东西；

在其配方组成中，硫酸的作用表现在以下几个方面：一是提高电解液的导电性，使其可以在高电流密度下操作以提高铝型材抛光效率；二是有利于消除机械抛光线，同时也有防止麻点产生的功效；三是可以扩展工艺范围，提高铝离子的容许上限，稳定抛光质量，延长使用寿命；但如果电解液中硫酸含量过高，电解过程中的氧化能力增强，电解抛光向着有利于阳极氧化过程的方向转变，从而诱发白霜，当然，硫酸含量过低也可能产生白霜；

2：磷酸

磷酸是电解液的基本成分，在电解液中的作用是溶解阳极表面上的铝及其氧化物，起到整平作用；

2Al+6H3PO4→2Al（H2PO4）3+3H2↑

Al2O3+6H3PO4→2Al（H2PO4）3+3H2O

溶解产物的积聚在阳极表面形成高黏性液体层，有利于提高抛光表面的平滑度及光亮度；

在电解液中磷酸含量不可太低，如小50%，将使电解抛光速度下降，同时也会影响铝型材抛光后的光亮度；但过高的磷酸含量将增强对铝的腐蚀，从而影响电解抛光型材表面的平滑度与光亮度；再则，过高浓度的磷酸也会导致电解液的黏度过高而诱发白霜的产生；

3：铬酸

铬酸是一种强氧化剂，一方面可以抑制电解液对铝型材表面的腐蚀，即防止型材的点状腐蚀，延长电解液寿命；另一方面很容易将金属铝氧化成铝离子，而自身还原成三价铬离子，促进形成黏性液膜，使电解液黏度增大，进而有增光作用；但当六价铬离子过多时，电解液黏度过大，铝型材表面液面膜层扩散受阻，从而降低电流密度，使增光作用降低，即使提高电压，提高温度，也难以达到最好的抛光效果；电解液中三价铬过多会使电解液的内阻增大而使槽液温升加快，影响抛光加工的连续作业性，因此，在实际操作中应控制电解液中的CrO3：Cr2O3=（4:1）~（5:1）；

4：铝离子

在电解液中铝离子的浓度与电解液的黏度是一个恒定值关系，所以在电解液中保持一定量的铝离子浓度是控制抛光质量的重要因素；在新配的电解液中铝离子浓度低，溶液黏度低，抛光后的铝型材表面容易产生麻点，光亮度差，这是需要老化电解液以弥补其过低的黏度；但同时铝离子也是电解液中最大的杂质离子，当电解液中铝离子浓度过高时，其电解液黏度也会增大，影响阳极周围铝离子的扩散速度，使阳极区铝离子更快地达到饱和，促使铝型材表面钝化膜的形成，使电流密度降低，影响抛光后的光亮度；如果通过提高电压的方式来获得需要的电流密度，会使阳极表面的气体析出增大，同时这些气体在高黏性的电解液层中难以逸出，容易在铝型材表面产生点状腐蚀；

电解液中铝离子的允许浓度范围为3%~5%，当电解液中的铝离子浓度达到2.5%时就会影响铝型材抛光效果，达到5%时将失去抛光能力；

在这里需要说明一点，虽然电解液中的铝离子和三价铬离子随着抛光的进行会逐渐积累，从理论上讲，会很快达到它们各自的浓度上限，照这个思路就应该部分地更换电解液，但在实际生产中并不是这样的；在生产过程中由于电解液浓度很大，同时在电解抛光过程中铝离子或三价铬离子在铝型材表面的浓度是最高的，当快速出槽时将会被大量带出，同时也会带出电解液中的磷酸和硫酸，所以每天都会补加一定量的磷酸和硫酸；这两个过程的作用将会使电解液中的铝离子和三价铬离子浓度都保持在一个相对恒定的范围而不影响抛光质量；所以这类电解抛光液一次配制调好后可以长期使用而不用更换；同时不管是铝离子还是三价铬离子，在如此高浓度的酸中其溶解度都是很有限的，它们都会以磷酸盐或硫酸盐的形式形成沉积物，只要我们定期清理电解槽，配制好的电解液是可以长期使用的；

5：氯离子

氯离子是很强的点蚀活化剂，在电解液中即使是少量的氯离子，也会对电解抛光质量带来极大的影响；氯离子的混入量足以导致抛光后的铝型材表面有肉眼可见的蚀点时，将使电解液失去抛光作用，其处理方法主要有两种：一是将电解液废掉再重新配置新的电解液，当混入量大时可采用此方法；二是打出部分电解液，再添加新的电解液，打出的部分电解液可在以后的生产中慢慢添加，当混入量较少时可采用此方法；

电解液中的氯离子主要来源于误加到电解液中的氯化物和生产用水中氯离子的混入累积，为了防止氯离子的大量进入，要注意以下几个方面：

①防止盐酸或氯化物混入到电解液中，平时将这些化学原料分开存放，以免在加酸时搞混误加；

②注意生产用水的水质，如果生产用自来水氯离子超标，应考虑采用纯水；

6：其他添加物质

在含有铬酸的电解液中也可以添加一些有机物来改善铝型材表面抛光效果，可以用于添加的是一些醇类或醇醚类物质或对铬酸相对稳定的聚醇类物质；在新配电解液老化时添加一定量的低级醇有助于老化的进行；但总的来说，在生产中添加这些有机类物质不多见，编著者曾用少量醇醚类物质加入电解液中，对光亮度有一定的改善，但一定不能多，否则会产生大量泡沫；

在生产中添加少量硝酸能明显提高铝型材表面亮度；可以通过相关试验来确定硝酸的加入是否可以替代部分或全部铬酸的用量；但硝酸的加入应考虑到对阴极板及设备的腐蚀加速问题及氮氧化物的挥发问题，毕竟采用电解抛光在很大程度上也是为了避免使用硝酸以及由此而带来的大量酸雾及黄烟问题；