鋁氧化全流程環(huán)保工藝應用
鋁及其影響合金進行材料方面由于其高的強度/重量比,易成型技術(shù)加工企業(yè)以及具有優(yōu)異的物理、化學結(jié)構(gòu)性能,成為我國目前中國工業(yè)設計中使用量僅次于美國鋼鐵的第2大類金屬納米材料。然而,鋁合金建筑材料硬度低、耐磨性差,常發(fā)生磨蝕破損,因此,鋁合金在使用前往往需經(jīng)過一個相應的表面信息處理以滿足其對環(huán)境的適應性和安全性,減少磨蝕,延長其使用網(wǎng)絡壽命。在工業(yè)上越來越廣泛地研究采用陽極氧化的方法在鋁表面可以形成厚而致密的氧化膜層,以顯著發(fā)展改變鋁合金的耐蝕性,提高自身硬度、耐磨性和裝飾工程性能。
氧化過程現(xiàn)在在不同地區(qū)很常見:
零件上掛工具→化學除蠟除油(脫脂)→清洗→三酸化學拋光→硝酸六價除灰發(fā)光(剝黑膜)→清水洗→硫酸陽極氧化→冷水洗→活化→染色→封孔(封孔)。
上述許多工序在使用化學品、排放大量污染物、出口限制等方面并無環(huán)境友善。經(jīng)過所有表面處理人員長時間令人費解的努力,我們進行了以下實驗,以尋找低成本和低環(huán)境友善的替代方法:
環(huán)保陽極氧化工藝概述
1 環(huán)保脫脂:
脫脂方法又叫除油,是陽極前處理作為一項非常重要影響工序,脫脂常采用一種堿性環(huán)境溶液做脫脂劑,如NaoH . Naco3 . Na3p04 等組成的脫脂劑,堿液除油主要是在高溫工作條件下將堿咬動物油和植物油咬化形成一個可溶性肥皂而除去表面油污。
本工藝不能用堿性脫脂劑代替,環(huán)保型酸性脫脂劑。
產(chǎn)品特性
本品為透明或淡黃色液體,由強氧化劑、緩蝕劑、光亮劑、抑灰劑、高效除油添加劑和螯合添加劑復配而成。
該產(chǎn)品屬酸性,通過多種無機酸和氧化劑的弱腐蝕、有效溶解、松動自然氧化膜、油、碳,具有脫氧皮、表面油雙重功能,處理后的型材可直接氧化,簡化了預氧化工藝
通過使用合適的緩蝕劑和表面活性劑,克服了固溶不完全的鋁表面起砂和亮晶的缺陷(如精煉和淬火時氣流不足和晶體偏析嚴重)。
并且發(fā)展具有中國快速除油不需加溫一步到位之功效,克服了傳統(tǒng)除油需加溫之弊端,降低企業(yè)成本,提高管理工作學習效率,減少車間大氣環(huán)境污染。
工藝參數(shù)(建議范圍)
Cs-1003-5% (如果油比較厚,大量使用上限以達到預期效果)
自來水 余量
溫度 常溫
時間為3-10分鐘(根據(jù)工件表面油污情況合理調(diào)整)。
2.環(huán)?;瘜W拋光:
在一個合適的解決方案,化學拋光過程的零件沒有外部電源稱為化學拋光。現(xiàn)時,大部分工序均采用磷酸、硫酸及硝酸的配方進行鋁及鋁合金的化學拋光,硝酸的“黃龍”煙霧對現(xiàn)場環(huán)境及操作人員造成極大危害。可以使用不含硝酸和硝酸鹽的環(huán)保型增白劑替代。產(chǎn)品特性
本品為淡綠色粉末,由流平劑、光亮劑、稀土和緩蝕劑復配而成。
本產(chǎn)品進行完全可以替代中國傳統(tǒng)三酸化學拋光工藝中需含大量硝酸之缺點,具有以下幾個優(yōu)點:
良好的相容性,可以產(chǎn)生高亮度的鋁材表面拋光效果,如果用機械拋光可以達到完全清晰的鏡面效果;
2 支持企業(yè)長時間滴流控藥,滴流方式過程不損害進行拋光具有光澤,不產(chǎn)生砂面、不產(chǎn)生流痕等異常行為現(xiàn)象。
工藝參數(shù)(建議范圍)
磷酸 50-60%
硫酸40-50% (w/w)推薦磷酸60% ,硫酸40%
CS-200 c 10-13g\u002Fu 002 fl建議的開槽用量為13g\u002Fu 002 fl。
鋁離子10克-20克
比重為1.78 ~ 1.80(20 ° C)
溫度 90-105℃
時間為1-3分鐘(根據(jù)工件表面要求合理調(diào)整)
3 環(huán)保除灰
鋁制品材料中含有少量的銅、鋅、硅等金屬,光亮時會有黑色的灰燼懸掛。目前,大多數(shù)工藝采用硝酸或酸酐鉻去除工件上的黑灰,硝酸和六價鉻對工件的危害眾所周知。
產(chǎn)品特性
本產(chǎn)品為白色或者顆粒狀材料粉末,由強氧化劑、去污劑、緩蝕劑、增白劑等復配合成。
本產(chǎn)品為弱堿性,不含任何有害重金屬成分(三價鉻也不含) ,完全符合環(huán)保無鉻要求。
它可以與氧化廢液結(jié)合使用,以減少廢水排放和廢水處理成本。
用于鋁型材中和罐,通過強氧化、絡合、弱蝕刻,能快速除去堿腐蝕后鋁表面的灰分,具有除灰效果強、增白效果好、操作工藝簡單等特點。
工藝參數(shù)(建議范圍)
CS-207C 10-20g/L
硫酸100-200克(或氧化廢液的100%)
自來水 余量
溫 度 常溫
時 間 10-20s
4.環(huán)保封閉
一直發(fā)展以來含鎳封閉劑以其:封閉管理效果佳,搞鹽霧好,產(chǎn)品可以使用壽命長不起霜,抗腐蝕,處理后氧化膜的孔通過不同沉積堵塞改進了氧化膜的耐腐蝕性能主要優(yōu)點已經(jīng)成為社會主流技術(shù)工藝,但其含鎳(鎳使歐洲人皮膚過敏)的缺點使的無鎳封閉自己成為影響我們進行表面信息處理人一直不斷尋求突破的工藝,經(jīng)過企業(yè)長期反復試驗可采用無鎳封孔替代。 產(chǎn)品質(zhì)量特性
本產(chǎn)品是由稀土、促進劑、穩(wěn)定劑、滲透劑、 ASH 抑制劑、分散劑、表面活性劑等制成的白色混合粉末,適用于鋁合金陽極氧化膜的室溫無色密封處理
該產(chǎn)品設計不含其他重金屬鎳,滿足了環(huán)保的要求,徹底進行解決了鎳對工人運動人體的危害,以及對社會環(huán)境和鋁合金的污染;
在正常工作范圍內(nèi),具有密封速度快、消耗低、抗雜質(zhì)能力強等優(yōu)點。
工藝參數(shù)(建議范圍)
CS-505 5-6g/L
去離子水 余量
溫度 常溫
PH值 3.5-4.8
時間1-1.5um\\u002Fmin(根據(jù)氧化膜厚度合理調(diào)整)
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