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铝件及合金常规电泳涂装工艺

一、铝型材分类(加工方式)

轧延制品:片材,板材,卷片材,带材

挤型制品:管材,实心棒材,型材

铸造制品:铸件,压铸件(类似注塑)

注:压铸铝是由高温液态金属填充模具型腔成型,速度高,流态不稳定,铸件易产生气孔,表面易残留脱模机(二甲基硅油一类物质),这给后续表面处理带来很多麻烦。

 

二、铝件及合金常规电泳涂装工艺

1除油-水洗-碱蚀-水洗-(硝酸出光-水洗)-水洗-化学氧化或阳极氧化-水洗-烘干-冷却-电泳涂装

2除油-水洗-碱蚀-水洗-(硝酸出光-水洗)-水洗-表调-磷化-水洗-烘干-冷却-电泳涂装

 

除油:铝是两性金属,必须考虑其在碱性条件下的腐蚀问题,一般宜用接近中性的除油清洗剂,如平平加清洗剂(天然脂肪醇与环氧乙烷的加成物,具有良好的乳化分散,洗净功能),建浴1%-1.5%,或者OP-10,十二烷基磺酸钠等

 

碱蚀:一般用NaOH,除去氧化皮,Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O

 

硝酸:出光,一般出光之前有一个抛光工艺,常见三酸抛光,即硝酸,硫酸,磷酸

 

*化学氧化:传统的如碱性氧化,氧化磷化(阿罗丁法),铬酸盐氧化,新型的如锆系,钛系,锰酸盐系,钼酸盐系,稀土系,锂盐系,硅酸盐系,丹宁酸盐系等

 

碱性氧化:处理铝件膜表面呈现金黄色,厚度0.5-1μm,膜质软,疏松,耐蚀能力差,典型配方为氢氧化钠,碳酸钠,铬酸钠

氧化磷化(阿罗丁法):即磷酸-铬酸盐法,成膜包括三个过程,铝的溶解,氧化膜的生成;磷酸盐膜的成长。当铝件浸入溶液时,首先发生铝的溶解,由于溶液中存在氟离子,它与Al3+形成铬离子,使铝的溶解继续进行,同时,被溶解的铝的新鲜表面,受铬酸作用而钝化,表面很快生成致密的薄膜,阻滞了铝的继续溶解,而磷酸盐则在氧化膜上沉积,铝材上呈现出绿色膜,典型配方磷酸,铬酐,氟化氢铵,磷酸氢二胺,硼酸。

铬酸盐氧化:此法与阿罗丁法相似,但形成的膜层较薄,厚约0.5μm,铝材上呈现彩虹膜,典型配方铬酐,重铬酸钠,氟化氢钠。

化学氧化法一般都含有金属铬,对环境污染大

 

阳极氧化:铝件的阳极氧化即在相应的电解液(一般草酸,硫酸,铬酸)和特定的工艺条件下,外加直流电,在铝制品(阳极)上形成一层氧化膜的过程,实际成本比较高,很少使用,但是其氧化成膜效果好,耐腐蚀性强,所以一般高端建筑行业及要求重防腐方面有所应用。

 

磷化:比较常规,一般应用锌系磷化,一般会含有NaF,称为活性剂,氟离子的作用在于加速铝材基体腐蚀及表面上氧化膜的溶解,使其表面呈现有利于磷酸盐晶体型核的活性区,有利于磷化膜的形成,即氟离子跟铝离子形成[AlF6]3-络合物,也达到减少磷化杂的目的,同时还由于氟离子有很大的负电性,极易以共价键的形式与氢离子结合形成氢氟酸,当磷化液中的游离酸度下降时,它能够将氢离子释放出来,使磷化液的PH值保持稳定。还有硅烷皮膜剂

一般实际生产,铝脱脂+铝皮膜,

铝脱脂:一种高效处理剂,一般由有机酸,无机酸,氧化剂,缓蚀剂,及其他多种除油剂与表面活性剂复配而成,起到脱脂除氧化膜的作用

铝皮膜:一般由铬酸盐,酸类物质,氟化物加速剂等成分组成

 

随着人们的环保意识越来越强,铝皮膜发展成了现在多种多样的类型,,总的来说分为含铬和不含铬两大类,有铬分为六价和三价,六价铬已经被淘汰,三价铬用得比较多;无铬的也很多,常见的锌系磷化,硅烷陶化,但效果没有传统的铬系好,还有前面讲到的锆系,钛系,锰酸盐系,钼酸盐系,稀土系,锂盐系,硅酸盐系,丹宁酸盐系等,技术比较新,成本高,大规模应用不多。

 

2021年9月17日 10:50
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