工業(yè)鋁型材生產(chǎn)加工廠家

本節(jié)所討論的溶液成分及操作條件對鋁型材拋光的影響以大批量生產(chǎn)為前提，而不是出于文章的考慮，所以其中的一些表述會和一些文獻(xiàn)資料有較大的出入；這主要是由于實驗室、小批量、大批量等在操作上有一定的差別，需要讀者根據(jù)實際情況來選取對自己有用的東西；

在其配方組成中，硫酸的作用表現(xiàn)在以下幾個方面：一是提高電解液的導(dǎo)電性，使其可以在高電流密度下操作以提高鋁型材拋光效率；二是有利于消除機械拋光線，同時也有防止麻點產(chǎn)生的功效；三是可以擴(kuò)展工藝范圍，提高鋁離子的容許上限，穩(wěn)定拋光質(zhì)量，延長使用壽命；但如果電解液中硫酸含量過高，電解過程中的氧化能力增強，電解拋光向著有利于陽極氧化過程的方向轉(zhuǎn)變，從而誘發(fā)白霜，當(dāng)然，硫酸含量過低也可能產(chǎn)生白霜；

2：磷酸

磷酸是電解液的基本成分，在電解液中的作用是溶解陽極表面上的鋁及其氧化物，起到整平作用；

2Al+6H3PO4→2Al（H2PO4）3+3H2↑

Al2O3+6H3PO4→2Al（H2PO4）3+3H2O

溶解產(chǎn)物的積聚在陽極表面形成高黏性液體層，有利于提高拋光表面的平滑度及光亮度；

在電解液中磷酸含量不可太低，如小50%，將使電解拋光速度下降，同時也會影響鋁型材拋光后的光亮度；但過高的磷酸含量將增強對鋁的腐蝕，從而影響電解拋光型材表面的平滑度與光亮度；再則，過高濃度的磷酸也會導(dǎo)致電解液的黏度過高而誘發(fā)白霜的產(chǎn)生；

3：鉻酸

鉻酸是一種強氧化劑，一方面可以抑制電解液對鋁型材表面的腐蝕，即防止型材的點狀腐蝕，延長電解液壽命；另一方面很容易將金屬鋁氧化成鋁離子，而自身還原成三價鉻離子，促進(jìn)形成黏性液膜，使電解液黏度增大，進(jìn)而有增光作用；但當(dāng)六價鉻離子過多時，電解液黏度過大，鋁型材表面液面膜層擴(kuò)散受阻，從而降低電流密度，使增光作用降低，即使提高電壓，提高溫度，也難以達(dá)到最好的拋光效果；電解液中三價鉻過多會使電解液的內(nèi)阻增大而使槽液溫升加快，影響拋光加工的連續(xù)作業(yè)性，因此，在實際操作中應(yīng)控制電解液中的CrO3：Cr2O3=（4:1）~（5:1）；

4：鋁離子

在電解液中鋁離子的濃度與電解液的黏度是一個恒定值關(guān)系，所以在電解液中保持一定量的鋁離子濃度是控制拋光質(zhì)量的重要因素；在新配的電解液中鋁離子濃度低，溶液黏度低，拋光后的鋁型材表面容易產(chǎn)生麻點，光亮度差，這是需要老化電解液以彌補其過低的黏度；但同時鋁離子也是電解液中最大的雜質(zhì)離子，當(dāng)電解液中鋁離子濃度過高時，其電解液黏度也會增大，影響陽極周圍鋁離子的擴(kuò)散速度，使陽極區(qū)鋁離子更快地達(dá)到飽和，促使鋁型材表面鈍化膜的形成，使電流密度降低，影響拋光后的光亮度；如果通過提高電壓的方式來獲得需要的電流密度，會使陽極表面的氣體析出增大，同時這些氣體在高黏性的電解液層中難以逸出，容易在鋁型材表面產(chǎn)生點狀腐蝕；

電解液中鋁離子的允許濃度范圍為3%~5%，當(dāng)電解液中的鋁離子濃度達(dá)到2.5%時就會影響鋁型材拋光效果，達(dá)到5%時將失去拋光能力；

在這里需要說明一點，雖然電解液中的鋁離子和三價鉻離子隨著拋光的進(jìn)行會逐漸積累，從理論上講，會很快達(dá)到它們各自的濃度上限，照這個思路就應(yīng)該部分地更換電解液，但在實際生產(chǎn)中并不是這樣的；在生產(chǎn)過程中由于電解液濃度很大，同時在電解拋光過程中鋁離子或三價鉻離子在鋁型材表面的濃度是最高的，當(dāng)快速出槽時將會被大量帶出，同時也會帶出電解液中的磷酸和硫酸，所以每天都會補加一定量的磷酸和硫酸；這兩個過程的作用將會使電解液中的鋁離子和三價鉻離子濃度都保持在一個相對恒定的范圍而不影響拋光質(zhì)量；所以這類電解拋光液一次配制調(diào)好后可以長期使用而不用更換；同時不管是鋁離子還是三價鉻離子，在如此高濃度的酸中其溶解度都是很有限的，它們都會以磷酸鹽或硫酸鹽的形式形成沉積物，只要我們定期清理電解槽，配制好的電解液是可以長期使用的；

5：氯離子

氯離子是很強的點蝕活化劑，在電解液中即使是少量的氯離子，也會對電解拋光質(zhì)量帶來極大的影響；氯離子的混入量足以導(dǎo)致拋光后的鋁型材表面有肉眼可見的蝕點時，將使電解液失去拋光作用，其處理方法主要有兩種：一是將電解液廢掉再重新配置新的電解液，當(dāng)混入量大時可采用此方法；二是打出部分電解液，再添加新的電解液，打出的部分電解液可在以后的生產(chǎn)中慢慢添加，當(dāng)混入量較少時可采用此方法；

電解液中的氯離子主要來源于誤加到電解液中的氯化物和生產(chǎn)用水中氯離子的混入累積，為了防止氯離子的大量進(jìn)入，要注意以下幾個方面：

①防止鹽酸或氯化物混入到電解液中，平時將這些化學(xué)原料分開存放，以免在加酸時搞混誤加；

②注意生產(chǎn)用水的水質(zhì)，如果生產(chǎn)用自來水氯離子超標(biāo)，應(yīng)考慮采用純水；

6：其他添加物質(zhì)

在含有鉻酸的電解液中也可以添加一些有機物來改善鋁型材表面拋光效果，可以用于添加的是一些醇類或醇醚類物質(zhì)或?qū)︺t酸相對穩(wěn)定的聚醇類物質(zhì)；在新配電解液老化時添加一定量的低級醇有助于老化的進(jìn)行；但總的來說，在生產(chǎn)中添加這些有機類物質(zhì)不多見，編著者曾用少量醇醚類物質(zhì)加入電解液中，對光亮度有一定的改善，但一定不能多，否則會產(chǎn)生大量泡沫；

在生產(chǎn)中添加少量硝酸能明顯提高鋁型材表面亮度；可以通過相關(guān)試驗來確定硝酸的加入是否可以替代部分或全部鉻酸的用量；但硝酸的加入應(yīng)考慮到對陰極板及設(shè)備的腐蝕加速問題及氮氧化物的揮發(fā)問題，畢竟采用電解拋光在很大程度上也是為了避免使用硝酸以及由此而帶來的大量酸霧及黃煙問題；