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鋁型材堿蝕工藝的選擇
通過(guò)上述“鋁型材堿蝕的原理和目的”和“影響鋁型材堿蝕處理的主要因素”兩篇文章對(duì)鋁型材的堿蝕進(jìn)行了較為詳細(xì)的討論,那么作為鋁型材表面處理中一個(gè)非常通用的工序其配制的原則又是什么呢?在這里,首先要明確所有型材加工的具體要求,這些要求主要有堿蝕后的光度、平滑度、蝕刻量等;編著者對(duì)鋁型材在堿蝕過(guò)程中的蝕刻速度進(jìn)行了必要的試驗(yàn),并在這些試驗(yàn)的基礎(chǔ)上總結(jié)出了兩種關(guān)于堿蝕工藝配方供參考;這兩種配方一種以氫氧化鈉為主體,另一種則以碳酸鈉為主體,現(xiàn)將這兩種工藝配方列于下表中;
下表中配方2有很少的鋁蝕刻量,可用于鋁型材的蝕刻;表中表面活性劑的使用量以溶液表面積而定,少加勤添為宜;配方2中的氫氧化鈉一方面提高溶液對(duì)鋁的蝕刻速度,同時(shí)也防止碳酸鈉水解生成碳酸氫鈉沉淀而影響堿蝕效果;在以上幾個(gè)配方中,配方1,每分鐘的單面蝕刻量約2μm(50℃,氫氧化鈉30~40g/L);配方2,每分鐘單面蝕刻小于1μm(氫氧化鈉1g/L,55~60℃);
溶液成分
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材料名稱
|
化學(xué)式
|
含量/(g/L)
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|||||
配方1
|
配方2
|
配方3
|
配方4
|
配方5
|
配方6
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|||
氫氧化鈉
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NaOH
|
30~40
|
1~2
|
30~40
|
1~2
|
30~40
|
1~2
|
|
無(wú)水碳酸鈉
|
Na2CO3
|
—
|
60~70
|
—
|
60~70
|
—
|
60~70
|
|
磷酸鈉
|
Na3PO4
|
0~20
|
0~20
|
0~20
|
0~20
|
0~20
|
0~20
|
|
葡萄糖酸鈉
|
C6H11O7Na
|
5
|
5
|
2~4
|
2~4
|
—
|
—
|
|
二水合檸檬酸鈉
|
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
|
—
|
—
|
—
|
|
偏硼酸鈉
|
NaBO2·4H2O
|
—
|
0~5
|
—
|
5
|
—
|
—
|
|
尿素
|
CO(NH2)2
|
0~5
|
0~5
|
—
|
—
|
—
|
—
|
|
表面活性劑
|
—
|
適量
|
適量
|
適量
|
適量
|
適量
|
適量
|
|
操作條件
|
溫度/℃
|
40~55
|
50~65
|
40~55
|
50~65
|
40~55
|
50~65
|
|
時(shí)間/s
|
20~120
|
40~180
|
20~120
|
40~180
|
20~120
|
40~180
|
在這里還需要注意一個(gè)問(wèn)題,堿蝕不是除油,它代替不了除油工序,目前有很多的氧化廠都把堿蝕作為除油工序來(lái)使用,這對(duì)于無(wú)油封且表面無(wú)污染的鋁型材從節(jié)約成本考慮也有可取之處,但不能認(rèn)為這是一種正確的做法;隨著一些新的除油工藝配方的出現(xiàn),除油并不增加多少成本,但的確可以為堿蝕提供一個(gè)清潔的表面,使堿蝕過(guò)程容易控制,也為產(chǎn)品批量生產(chǎn)提供基本保障;
在鋁型材加工過(guò)程中,任何一個(gè)加工工序都有一個(gè)表面狀態(tài)的基本要求,這個(gè)要求有表面清潔度、表面平滑度、表面光亮度等,這些基本要求我們可以稱之為基準(zhǔn);比如說(shuō),化學(xué)除油需要型材表面無(wú)浮油、印跡等,如果型材表面達(dá)不到這個(gè)要求就要在化學(xué)除油之前再增加一個(gè)工序來(lái)滿足化學(xué)除油的表面要求;堿蝕要求型材表面清潔無(wú)油污,而材料本身的缺陷不在要求之列;
對(duì)于堿蝕工藝配方的選擇,可由兩方面來(lái)考慮,一是采用以氫氧化鈉為主的堿蝕工藝,這種方法堿蝕速度快,加工周期短,易于快速批量處理,同時(shí)這種方法對(duì)鋁型材表面的腐蝕能力強(qiáng);但這種方法對(duì)鋁型材基體腐蝕速度快,鋁材損失量較大,對(duì)于薄材工件,如果出現(xiàn)返工,易使型材厚度變化超出客戶要求而報(bào)廢;二是采用以碳酸鈉或磷酸鈉為主體的堿蝕工藝,這種方法腐蝕速度慢,達(dá)到同樣的表面效果較氫氧化鈉法蝕刻時(shí)間約長(zhǎng),不易于進(jìn)行快速批量處理,這種方法對(duì)鋁型材的蝕刻量少,型材尺寸保真度高,在對(duì)加工速度沒(méi)有特別要求的情況下這應(yīng)該是優(yōu)先采用的方法;不管采用何種堿蝕方法都要求型材必須經(jīng)過(guò)預(yù)先除油處理;
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