鋁材鏡面拋光
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鋁材鏡面拋光液是我院開(kāi)發(fā)的化學(xué)磨砂鏡面拋光工藝系列產(chǎn)品之一,屬于鋁合金三酸拋光技術(shù)的改進(jìn)型產(chǎn)品。鋁合金三酸拋光技術(shù)有下述四大缺陷限制了拋光技術(shù)的應用:
1. 不能起砂、去機械紋。鋁合金成型過(guò)程中,表面有許多機械紋,經(jīng)三酸拋光處理后,紋路更加明顯,嚴重影響鋁合金外觀(guān)質(zhì)量。除了用效率較低的機械方法(如噴砂,機拋)等進(jìn)行預處理外,近幾十年來(lái),沒(méi)有開(kāi)發(fā)出用化學(xué)方法進(jìn)行去紋和起砂配套處理、然后再行拋光的成熟技術(shù),制約了拋光技術(shù)的推廣。隨著(zhù)我院化學(xué)磨砂鏡面拋光工藝的開(kāi)發(fā)成功,上述問(wèn)題已得到圓滿(mǎn)解決。
2. 滴流時(shí)間太短、藥劑消耗太大、成品率太低。拋光材的流痕問(wèn)題,是困擾鋁加工行業(yè)的世界難題。鋁合金離開(kāi)拋光液后,在空中滴流時(shí)間一般不得超過(guò)30秒,否則會(huì )出現流痕,產(chǎn)生廢品。如此短的滴流時(shí)間,勢必造成兩大嚴重后果:其一是藥劑消耗太大,竟然高達400-600kg/噸材,還要為如此高的廢酸處理增加約800Kg片堿處理廢水!其二是成品率太低,一般不到70%,大部分廢品是由于流痕或花材造成,進(jìn)一步增加了生產(chǎn)成本。因此,盡管拋光工藝如此簡(jiǎn)捷,但成本卻是所有氧化前處理技術(shù)之最!高達6000-8000元/噸材。
3. 硝酸分解太快,大量黃煙污染嚴重,處理成本昂貴。硝酸為強氧化劑,在高溫條件下,遇到鋁這種還原性很強的金屬,分解速度之快令人難以想象:大量黃煙象著(zhù)火一樣瞬間溢出,抽風(fēng)都困難,徹底吸收更難!此外,硝酸濃度的上下波動(dòng),勢必造成拋光鋁合金表面亮暗交替,成品率低。
4. 氧化嚴重失光,質(zhì)量大打折扣。三酸拋光,一般都能形成鏡面,一經(jīng)陽(yáng)極氧化,光澤大打折扣。如何降低氧化失光,又是一個(gè)世界難題!我院另辟途徑,在鏡面拋光和陽(yáng)極氧化槽之間新設保光氧化槽,對拋光材先進(jìn)行保光化學(xué)氧化處理,然后再進(jìn)陽(yáng)極氧化槽,有效降低了亮度損失。
“鋁材鏡面拋光液”是在三酸拋光的基礎上,對流痕、黃煙產(chǎn)生的機理進(jìn)行了深入探尋,并提出大量解決方案,經(jīng)過(guò)充分篩選、比對后進(jìn)行了四大改進(jìn):
1. 添加緩蝕劑A,在鋁合金表面形成保護性緩蝕膜,使拋光液在滴流過(guò)程中與鋁合金隔離,可任意滴流,滴干為止,從源頭上已根除流痕。
2. 添加緩蝕劑B,有效延緩、抑制了硝酸的分解,降低黃煙的溢出,從而保證硝酸濃度在一個(gè)合理的范圍內波動(dòng),提高成品率。
3. 添加除灰劑C,自動(dòng)清除拋光灰,提高了拋光材質(zhì)量。
4. 濃縮槽液,降低水分,提高亮度。研究發(fā)現,當三酸比例一定時(shí),鋁合金的亮度與拋光液含水量成反比,含水量越高,亮度越低,我院找到特殊的濃縮槽液的技術(shù),有效提高了拋光材的亮度。
二、性能及用途
1. 鋁材鏡面拋光液是在三酸拋光基礎上發(fā)展起來(lái)的,是三酸拋光的換代產(chǎn)品。她保留了工序簡(jiǎn)單,能形成反光鏡面等三酸拋光的諸多優(yōu)點(diǎn),同時(shí),也克服流痕、黃煙等致命弱點(diǎn),是一項難得的技術(shù)突破,特點(diǎn)如下:
2. 可任意滴流,滴干為止。由于三酸拋光槽液允許滴流的時(shí)間不能超過(guò)30秒,大量拋光液(400-600kg/T)被帶進(jìn)水洗槽,造成巨大的槽液損失,還需700-800公斤片堿處理廢水!此外,如此短的滴流時(shí)間,稍不留心鋁合金表面就會(huì )有流痕,造成廢品,使三酸拋光成品率不足70%。本品添加緩蝕劑使流痕問(wèn)題得到徹底解決。鋁合金離開(kāi)拋光液后,緩蝕劑形成的保護膜使鋁合金和藥液成功隔離,可任意滴流,絕無(wú)流痕!因此,藥劑消耗大幅下降(約150-200kg/噸材),成品率大幅提高。
3. 無(wú)黃煙溢出,硝酸的分解被有效抑制,拋光亮度穩定。大量黃煙溢出、嚴重污染環(huán)境是三酸拋光不能廣泛推廣的另一主要障礙。黃煙量太大,處理困難,成本又高;硝酸分解太快,其濃度波動(dòng)太大,使鋁合金表面亮暗交替,成品率太低。本品添加抑制劑使硝酸的分解速度得到有效控制,鋁合金表面亮度得以穩定,成品率大幅提高。
4. 自動(dòng)清除拋光灰,提高拋光質(zhì)量。鋁合金拋光后,表面一般都有一層拋光灰,用普通方法很難清除,即使經(jīng)20-30分鐘的陽(yáng)極氧化,仍然可能附著(zhù)在鋁合金表面,影響拋光質(zhì)量。本品拋光的同時(shí),能自動(dòng)除灰,鋁合金離開(kāi)拋光槽后,已非常干凈,保證了拋光質(zhì)量。
5. 特殊方法濃縮槽液,含水量降低,亮度大幅提高。拋光材的亮度與拋光液含水量成反比,含水量越高,亮度越低。三酸拋光液的含水量高達10%以上,設法降低其含水量,是提高其拋光能力的有效途徑。我院采用特殊的濃縮方法,使拋光液含水量降低到5%以下,亮度相當普通三酸亮度的120%以上。
三、槽液管理
1、本品原液使用,主要控制指標為:
開(kāi)槽 :開(kāi)槽液(鋁材鏡面拋光液)1.8T/立方米
溫度:100℃±5℃;
時(shí)間:2-4分鐘;
滴流:2-3分鐘(滴干為止);
添加: 亮度不夠時(shí)及時(shí)添加提高亮度的調槽液 按鏡面槽的液位添加
分析控制指標:硝酸 80-120g/l ;
藥劑消耗 :A、鏡面拋光材約175Kg/噸材;B、平光材及機械噴砂材150-200kg/噸材
2、在拋光過(guò)程中,槽液被不斷消耗?刂撇垡簼舛茸罘奖愕姆椒ㄊ怯涗浽垡焊叨,經(jīng)常補充槽液,使槽液達到原來(lái)液位。根據經(jīng)驗,每添加10L原液應同時(shí)加入0.75L硝酸(1420kg/m3)。硝酸濃度應保持在3.5-6.5%(體積)范圍內,工件才能獲得光亮的表面,而又不產(chǎn)生點(diǎn)腐蝕。
3、主要硝酸含最的控制,若硝酸含最過(guò)低,可看到化學(xué)拋光的鋁材光亮度不滿(mǎn)意或看到細小的白色附著(zhù)物斑點(diǎn)等缺陷。若硝酸含最過(guò)高,可以看到所產(chǎn)生的淺藍色至橙色的彩虹膜的顏色或伴有點(diǎn)腐蝕產(chǎn)生的粗糙等缺陷。
4、鋁材鏡面拋光液的槽液管理比三酸拋光還要簡(jiǎn)單,由于不擔心硝酸的過(guò)度分解,我院已將硝酸、緩蝕劑、除灰劑等,進(jìn)行嚴格消耗平衡標定后,放入開(kāi)槽和添加液中,用戶(hù)只需按量添加,就可滿(mǎn)足生產(chǎn),很少調槽。
四 注意事項
1. 因本工藝為高溫酸性條件下操作,具有腐蝕性,使用和操作過(guò)程中,需要穿戴防護工作服及耐酸手套;
2. 如本鋁材鏡面拋光液接觸皮膚,用水沖洗,并用5%蘇打水沖洗;
3. 本品嚴禁食用!
4. 本鋁材鏡面拋光液有氧化性能,避免與還原性物質(zhì)接觸。
五、包裝與貯運
本鋁材鏡面拋光液為25公斤塑料桶包裝
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