surface treatment
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工业铝型材表面化学脱脂及电化学脱脂处理
工业铝型材在加工及存放等过程中,不可避免地会黏附各种油污,如矿物油、植物油和动物油等;而这些油污的存在通常会影响后续工业铝型材表面处理的质量;因此在对工业铝型材进行表面强化处理前通常需要进行脱脂处理;
常用的脱脂方法包括有机溶剂脱脂、化学脱脂和电化学脱脂;有机溶剂脱脂常使用丙酮或三氯乙烯等有机溶剂超声波去除工业铝型材表面的蜡和有机物等,其操作简单,除油速度快,一般不腐蚀型材,但除油不彻底,常用于油污较多时的初步除油;碱洗脱脂可除去工业铝型材表面的油脂、污物等,还可使工业铝型材表面的氧化膜MgO转化成Mg(OH)2,使之钝化;碱洗工艺与工业铝型材表面污染物的种类和污染程度密切相关,与型材的成分关系较小,油污较大时还需添加表面活性剂;电化学脱脂则是将工业铝型材放在除油液中电解以除去油污;
为了达到更好的脱脂效果,可以采用化学脱脂和电化学脱脂等方法联合使用;其特点是对工业铝型材基体腐蚀小,脱脂和净化效率高,对复杂及有细孔、盲孔的部件特别有效;
化学脱脂是利用热碱溶液对油脂进行皂化和乳化作用,以除去皂化性油脂;同时利用表面活性剂的乳化作用,以除去皂化性油脂;该方法的主要特点是:操作比较容易、设备简单、价格便宜、成本低,但脱脂时间较长,适用于一般的铝型材部件脱脂;而电化学脱脂则是将欲脱脂的铝型材部件用挂具置于阴极或阳极上,并浸入脱脂溶液中,通以直流电,这种脱脂的方法称为电化学脱脂或电解脱脂;电化学脱脂溶液的组成和化学脱脂溶液差不多,脱脂液的浓度可以更低些,通常用镍板或镀镍铁板作为对电极,它只起导电作用;
电化学脱脂的特点是脱脂效率高,能除去工业铝型材表面的浮灰和浸蚀残渣等机械杂质,阴极脱脂易渗氢,深孔内油污去除较慢,并需有直流电源;该法适用于一般工业铝型材的脱脂或阳极去除浸蚀残渣;生产实践证明,电化学脱脂的速度和效果比化学脱脂要高数倍,而且油污去除的效率比较高,也比较干净;
工业铝型材化学性质活泼,只有在pH>12的碱溶液中生成Mg(OH)2才趋于稳定,在其他水溶液中都不稳定;在纯净的自来水中浸泡也会发生腐蚀;在酸中,镁与H^+发生激烈的氧化还原反应,析出大量氢气与热量,会引起工业铝型材的过蚀,甚至发生自燃、爆炸事故;因而,目前生产上工业铝型材化学脱脂一般使用碱性脱脂法;这种方法的实质是依靠皂化和乳化作用,前者可以去除动植物油,后者可以除去矿物油;
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