铝阳极氧化工艺Word文档下载推荐.docx

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先加入槽体积一半的水，然后加入计算量的AC，搅拌5min左右，再补加水至规定体积。

第二、三步：

自来水水洗

第四步：

酸蚀

PotencerC-11

PotencerC-11是精心研发使用于铝材酸蚀砂面作业中。

能快速整平、消除铝材表面的模具痕，获得美观的磨砂外观，并可大量降低铝材损耗。

开槽浓度：

PotencerC-1180～160克/升；

温度：

常温～50℃。

3～6分钟。

须使用过滤设施。

先加入槽体积一半的水，然后在搅拌下慢慢加入计算量的C-11，再补加水至规定体积。

控制温度在规定范围，放一根废铝材反应30min左右，取出，即可试生产。

第五、六步：

（第四、五、六步在有的厂家没有应用）

第七步：

碱蚀

PotencerADD及氢氧化钠

PotencerADD添加于碱蚀槽中，能强化梨面效果、减少铝泥结晶、延长溶液寿命，从而避免时常更换槽液。

相对目前许多公司多则两三个月，少则数日的槽液更换频率，使用ADD后可有效减少维护工作，节省人力费用及降低废水处理量。

使用方法：

浓度：

ADD20～30g/l；

NaOH（F）40～70g/l。

温度：

50～60℃。

　　　　时间：

3～15min（视要得到的铝材表面状况而定）。

添加：

请按“烧碱∶ET＝5∶1”添加。

可采用下述两种方法之一。

1取三分之一经沉槽过的旧碱蚀液，加入计算量的ET，加入水使之约为槽体积的80%，加入45g/l的氢氧化钠，再补加水至规定体积。

控制温度在规定范围，即可试生产。

在生产过程中，当Al3+≤70g/l时,游离碱请控制在低范围,温度请控制在低范围。

当游离碱小于50g/l必须补加氢氧化钠和ET，补加比例为：

每补加5kg氢氧化钠同时需补加1kg的ET。

2在槽中加入一半的水,加入约120g/l氢氧化钠,（注意:

氢氧化钠溶解时会放出大量的热,需在搅拌下慢慢加入氢氧化钠,当氢氧化钠完全溶解再作下一步）,加入计算量的ET,取熔铸时的铝屑（约33g/l）加入槽中反应,使铝离子达到30g/l以上。

铝屑的加入要求少量多次加入，要控制反应速度，不要使溶液溢出，时间可能需一天以上。

补加水至规定体积，控制温度在规定范围，即可试生产。

第八、九步：

第十步：

中和

硝酸

20～40%。

常温。

1～3min。

注意需先加入水至槽中，再加入硝酸。

建议使用HNO3。

第十一、十二步：

第十三步：

氧化

硫酸

H2SO4:

160～180g/l

DA:

130～150A/m2

U:

14～18v

T:

20±

1℃

t:

视膜厚要求

Al3+:

5～15g/l

先加入槽体积三分之二的水，然后在搅拌下加入计算量的硫酸。

（注意：

需先加入水至槽中，再慢慢加入硫酸）。

加入计算量的硫酸铝（约50g/l），完全溶解后再补加水到规定体积,控制温度在规定范围，即可试生产。

第十四、十五步：

第十六步：

着色

⑴单锡盐着色（古铜色系）

硫酸、硫酸亚锡、PotencerDTRM-2

PotencerDTRM-2为铝材电解发色处理搭配硫酸亚锡使用的添加剂，有效的防止硫酸亚锡氧化，抑制硫酸亚锡消耗量，防止槽液浑蚀；

发色速度快；

颜色均匀；

色泽亮丽；

可发颜色，从仿不锈钢色、香槟、古铜到黑色等不同颜色；

绝佳的化学平衡，稳定性高，使用寿命特长。

浓度：

硫酸亚锡：

7～15g/l

DTRM-2：

30～50g/l

H2SO4（F）：

8～15g/l

22～26℃

视色泽要求。

电压：

14～18v

⑵镍锡盐着色（古铜色系）

硫酸、硫酸亚锡、硫酸镍、PotencerDTRM-2

硫酸镍：

15～25g/l

先加入槽体积60%的水,然后在搅拌下加入计算量的硫酸,在搅拌下分批加入计算量硫酸镍（最好用小槽将硫酸镍完全溶解后加入）,要使硫酸镍完全溶解后才能作下一步。

控制温度在规定范围，加入DTRM，补加水到规定体积，用小槽或桶取刚配制的溶液分多次将硫酸亚锡溶解后加入。

加入2kg硫酸铝，即可试生产。

⑶硒盐着色（钛金色系）

PotencerGD

PotencerGD为鋁材电解着钛金色剂，可单独及配合添加剂使用,其着色性能稳定，当与添加剂配合时、可得到一系列的优美的钛金色。

PotencerGD：

20~30g/l

添加剂:

0~10g/l

溫度：

25~50℃

3~5min

⑷锰盐着色（金黄色系）

PotencerElectroglod

PotencerElectroglod普德金黄色系统是一金黄色二次电解系统，其特色为发色快速，发色后颜色不易褪色，耐候性亦佳。

其为“ElectrogldGS”与“ElectrogldAS”两种，操作及控制简单，发色成本较一般电解发色为低，本系统有极度佳的发色力，发色均匀，即使同物件因电流密度之不同都能均匀地发色。

GS3.5～4.5%

AS1.5～2.5%

20～35℃

时间:

3～5min

电压:

12～18v

说明：

阳极处理对整个发色性影响极大，适当的阴/阳面积比，可使厚薄误差控制在3MIRCON（百万分之一厘米）以下，并且保持电压，电流密度，温度都相同，如此处理可确保阳极之孔隙一般大，控制其发色均匀性佳。

铝含量维持在20g/l以下，最佳为15g/l。

锡盐着色（红底香槟色系）

硫酸、硫酸亚锡、PotencerDTRM-2、PotencerDTRM-R

PotencerDTRM-2、PotencerDTRM-R为铝材电解发色处理搭配硫酸亚锡使用的添加剂，有效的防止硫酸亚锡氧化，抑制硫酸亚锡消耗量，防止槽液浑蚀；

可发特殊的红底香槟色，使用寿命特长。

30g/l

DTRM-R：

5～15g/l

15～20g/l

第十七、十八步：

第十九步：

封闭

PotencerSE

PotencerSE是本公司精心研发的铝材氧化膜强效封孔剂，因其在封孔作业中，比一般封孔剂具更快、更好、更省的功效，故命名为强效封孔剂。

开槽条件：

封白料：

SE：

3～4g/l

添加剂SCO：

0.5g/l

PH：

5.1～6.3

温度:

15～35℃

封青底：

SE5～6g/l

先加入槽体积三分之二的水,用小槽或桶分多次将SE溶解后加入。

补加水到规定体积，即可试生产。

第二十步：

第二十一步：

自来水水洗（建议使用约60℃热水）

第二十二步：

晾干

注:

在使用电泳的工艺中,水洗要用去离子水或其他纯净水,且要严格控制水的PH值,电泳工艺请咨询其他供应商。

2．反应原理和生产管理

、脱脂

PotencerSPC含有复合酸和表面活性剂，酸会同Al和表面的Al2O3反应，产生的气体将油污剥离，油污同表面活性剂作用被乳化，分散到槽液中，达到去除油污的自然氧化膜的目的。

A．表面有大块油污、特殊污垢或严重碰伤、划伤的物料，应先进行打磨、擦洗（注：

如用丙酮等除去油性箱头笔迹）。

B．生产每进行四个小时，检查槽内液位，使之保持正常水平；

清除液面上的浮油、铝屑等污垢；

同时取样检测药液浓度，及时补充至规定范围。

C．脱脂槽长期使用，会积累污垢，生产进行3-4个工作周后，应将脱脂槽清理一次。

（2）、酸蚀

当酸蚀液与铝型材接触的极短时间内迅速反应生成络合物，这种络全物有一定的稠度，容易粘附在铝基体表面，形成一种保护膜。

此膜于凸处较薄，在凹处较厚。

使厚薄处接触的酸蚀液几率不同，凹凸处的溶解速度不同，最终达到消除挤压纹，平整表面的目的，使铝型材获得表面细腻、均匀、色泽柔和的砂面效果。

主要反应如下：

3F++Al→AlF3

6F++Al→AlF63-

AlF63-+Al2O3+H2O→AL3（OH）3F6+3OH-

生产时，检查槽内液位，使之保持正常水平；

同时取样检测药液，及时补充至规定范围。

最好有过滤设备。

生产进行1-3个月后，清理酸蚀槽。

（3）、碱蚀

氢氧化钠与铝发生反应，消除铝材的挤压纹及划痕，使铝材表面平整；

氢氧化钠过低，难消除铝材的挤压纹及划痕，过高，则会产生过腐蚀。

Al2O3＋2NaOH=2NaAlO2＋H2O

2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋H2↑

2NaAlO2＋4H2O=2Al（OH）3＋2NaOH

2Al（OH）3=Al2O3·

3H2O

（4）、中和

硝酸与碱蚀过程中产生的黑膜反应，生成可溶于水的盐，同时中和过多的碱。

OH－＋H＋=H20

（5）、氧化

铝在硫酸电解液中，阴极上发生氢离子还原反应，生成氢气。

阳极上生成氧，进而与铝作用形成无水氧化铝薄膜。

2H＋＋2e→H2↑

2Al＋3H2O－6e→Al2O3＋6H＋＋热量

为了保证氧化膜的一致，要严格控制硫酸及铝离子的含量，同时要保证温度在控制范围，当槽液发生变化时，要及时进行调整。

（6）、电解着色

电解着色法本质上与电镀相似，是通过电解把金属盐溶液的金属离子沉积在阳极氧化膜的针孔底部，光线射到此类金属粒子上时发生漫散射，而使氧化膜呈现颜色。

A单锡盐着色（古铜色系）

同一根极棒上不要同时处理不同成份的铝材，挂具材料的选用要与处理工件的材料相同。

每批加工件最好按标准色板进行比对。

保证电流密度及电压一致。

严格控制PH在1左右。

要控制好着色安定剂及锡盐的含量。

最好要有过滤设备。

B镍锡盐着色（古铜色系）

C硒盐着色（钛金色系）

保证电压一致。

严格控制着色时间。

控制着色温度在25～35℃。

要保证氧化膜的厚度一致。

D锰盐着色（金黄色系）

高锰酸钾为强氧化剂，很不稳定，开槽浓度不宜太高。

（7）、封闭

阳极化膜是带正电荷的,浸入封闭液后负电性很强的F-对膜起电中和作用,有利于Ni2+向孔内扩散和水解;

另一方面F-与氧化膜作用而发生溶解,生成氟铝络合物导致孔内Al3+积累和pH升高,Ni2+、AlF63-、OH-作用生成Ni（OH）2、Al（OH）3混合物沉积。

与Al2O3反应生成的Al3+产生水合Al（H2O）63+,其浓度达到一定值时离子间发生缔合水解浓缩,最后转化为稳定相AlOOH（Al2O3）。

封闭剂中有机物与Al3+可形成有保护作用的化学转化膜。

SE在封闭时对Ni2+要求（F-≥0.25g/l）试验时Ni2+﹤0.6g/L封闭速度显著降低,封闭时间成倍增加,当Ni2+在0.6～1.8g/L,封闭速度正常;

SE在封闭时对F-要求（Ni2+≥0.6g/L）试验时F-﹤0.25g/L封闭速度显著降低,封闭时间成倍增加,在0.25~1.5g/l时封闭正常。

SE在长期使用中的pH值变化SE新配槽液（3~5g/L）pH值在5.1~5.2之间,此时不用调节pH即可正常生产,随着生产进行pH会慢慢上升,长期使用可保持pH在5.5~6.5之间,

3．常见问题分析及处理措施

、脱脂效果不佳

a．适当提高AC浓度。

b．适当延长时间。

c．及时更换槽液。

d．及时更换脱脂后的水洗槽液。

、酸蚀砂面过粗或出现过腐蚀。

a．酸蚀添加剂C-12不足，正常补充。

b．氢氟酸或氟化氢铵过多，降低酸蚀槽的浓度。

c．温度过高。

d．时间过长。

（3）、碱蚀不良

a．脱脂未尽，按（1、）叙述处理

b．脱脂后水洗不够，可适度加大溢流

c．游离碱过高或过低，调整到正常范围即可。

d．温度过高或过低，调整到正常范围即可。

e．锌杂质过多，需加入沉锌剂。

f．碱蚀剂加入过低。

（4）、氧化膜不良

a、前处理不良，加强前处理的质量。

b、硫酸浓度过高或过低，请控制浓度在165g/l左右。

c、温度超过了22℃。

d、铝离子过多，请控制在5～15g/l。

（5）、着色不良

a、氧化膜的厚度不一致，加强氧化的质量控制。

b、硫酸亚锡过低，请控制浓度在适当范围。

c、温度超过了25℃。

d、铝离子过多，请控制在5g/l以下。

e、着色添加剂控制不当。

f、着钛金色时温度及电压不当。

g、锰盐着色时温度及电压不当。

（6）、封闭不良

a、氟含量太低。

b、镍含量过低，请控制浓度在适当范围。

c、温度小于10℃。

d、时间太少。

4．质量检测

、氧化膜的检测

按国家标准“B/T14952.1～3—94铝及铝合金阳极氧化阳极氧化膜检验方法”执行。

、其它事项

按国家标准“B/T5237.2—2000铝合金建筑型材第二部分阳极氧化、着色型材”执行。

5、槽液分析

酸脱脂（AC）槽之管理与分析

一、AC浓度的分析

以移液管移取20ml样品于250ml三角瓶中，加纯水50ml，

再加0.1%的酚酞指示剂3滴,以0.5mol/L的标准氢氧化钠溶液

滴定,当溶液刚好由无色变为粉红色,并保持30秒不褪色为终点,

记录消耗氢氧化钠的体积数V.

计算:

AC%=V×

0.265×

f.

f=NaOH的实际浓度÷

0.5

Al3+之分析

一、原理：

在含氟溶液中，铝离子优先与氟结合；

采用酸碱滴定法测试铝离子时，与氟结合的铝离子因不参加酸碱反应，不消耗碱标准溶液，测试结果会出现大的误差。

将硫酸加入待测液，加温至沸腾，使氟与氢结合并在高温下以氢氟酸形式蒸发，铝离子与硫酸根结合而以硫酸铝形式留在待测液中，这样就可采用酸碱滴定法测试铝离子。

二、测试：

取50毫升试样于250毫升烧杯中，加入20%硫酸20毫升，在通风柜中加热至沸腾，保持10min；

冷却至室温，再转移到100ml容量瓶中，定容。

此为工作液。

取10毫升工作液（相当于5毫升试样）于250毫升锥形瓶中，加入70毫升蒸馏水及数滴P.P（酚酞）指示剂，以1.0mol/l-NaOH滴定,当溶液由无色变为粉红色30秒钟内不退时为终点,并记录滴定所使用毫升数为V1。

另取10毫升工作液（相当于5毫升试样）于250毫升锥形瓶中，加入70毫升蒸馏水及数滴P.P（酚酞）指示剂，加3gKF，充分摇匀。

以1.0mol/l-NaOH滴定,当溶液由无色变为粉红色30秒钟内不退时为终点,并记录滴定所使用毫升数为V2。

Al3+（g/l）=N×

（V1－V2）×

1.8

注：

此方法可应用于普德公司的CRY、CL-18、AC、ST、A-47等槽液中的铝离子测定。

酸脱脂（ST）槽之管理与分析

一、ST浓度的分析

ST%=V×

0.53×

f.

f=NaOH的实际浓度÷

犁面（碱蚀）槽之分析

一、NaOH（F）、NaOH（T）含量及铝含量之分析

1．吸取5.00ml试样于250ml之锥形瓶中.

2．续加入30ml酒石酸钾钠溶液及50ml蒸馏水。

3．加入3~4滴P.P指示剂,此时溶液为红色.

4．以1.0mol/l的HCl标准溶液滴定,滴定至溶液红色消失为终点,记录滴定毫升数记为V1。

5．上液加入2~5克之氟化钾（KF）,此时溶液又再呈现红色,再以1.0mol/l的HCl标准溶液滴定,滴定至溶液红色消失。

6．再将上溶液加入0.5~1.0克之KF,搅拌溶解之,若无粉红色产生则表示为终点.如仍有粉红色出现则继续滴定至粉红色消失,记录5.6.步骤滴定所使用之毫升数为V2。

NaOH（T）（g/l）=40×

V1÷

5×

f

铝含量（g/l）=27×

V2÷

15×

NaOH（F）（g/l）=40×

（V1－V2÷

3）÷

f

f=HCl的实际浓度÷

1.0

二、ADD含量之分析

a）吸取50ml试样置于1升烧杯中,加入300~400毫升蒸馏水.

b）以浓盐酸调整PH等于2.0左右.

c）以淀粉为指示剂,0.1mol/l碘液（1/2I2）滴定,滴定至蓝色产生时为终点.（因淀粉指示剂易酸解,故一边滴定一边再添加）

d）记录终点时所使用碘液之毫升数,记为C.

ADD（g/l）=11.35×

C

中和槽中硝酸的分析

称取M约为10.000g样品，溶于约30ml水中，以100ml容量瓶定容.

移取20ml稀释液于250ml锥形瓶中，加水50ml，加3滴甲基红指示剂，以0.5N的NaOH标准溶液滴定至溶液刚变橙色为终点，记录为V。

计算：

HNO3%=V×

24.23÷

M

阳极处理槽之分析

一、硫酸总量的测定

取5毫升试样于250毫升锥形瓶中，加入70毫升蒸馏水及数滴P.P（酚酞）指示剂，以1.0mol/l-NaOH滴定,当溶液由无色变为粉红色30秒钟内不退时为终点,并记录滴定所使用毫升数为V1。

总硫酸（g/l）=N×

V1×

9.8

二、游离硫酸的测定

铝含量在27g/l以内。

取5毫升试样于250毫升锥形瓶中，加入70毫升蒸馏水及数滴P.P（酚酞）指示剂，加3gKF，充分摇匀。

游离硫酸（g/l）=N×

V2×

三、硫酸和铝的联合测定

硫酸（g/l）=N×

四、草酸的测定

取5毫升试样于250毫升锥形瓶中，加入50毫升蒸馏水及1∶1的硫酸溶液15毫升，加热至60~70℃，以0.1mol/l-高锰酸钾滴定至粉红色30秒钟内不退时为终点,并记录滴定所使用毫升数为V。

草酸（g/l）=6.3×

V

发色槽之分析

（A）硫酸镍浓度

取试样5毫升于250ml锥形瓶中并加入50ml蒸馏水。

加入3ml浓氨水及数滴MX指示剂,此时溶液为橙黄色。

将上溶液用0.1mol/L-EDTA滴定,直至溶液变为紫红色为终点.记录终点时EDTA毫升数。

硫酸镍（g/L）=EDTA毫升数×

5.2

（B）硫酸亚锡浓度

试样10毫升于250ml锥形瓶中并加入50ml蒸馏水。

续加入15ml浓盐酸及一小勺NaHCO3,及1~2毫升淀粉指示剂。

以0.1mol/L（1/2I2）碘液滴定之,终点时溶液为蓝色,记录终点所使用碘液之毫升数。

硫酸亚锡（g/l）=碘液使用毫升数×

1.074

（C）游离酸

取试样25ml于250ml烧杯,并加入100ml蒸馏水。

以PH计直接置入上溶液中并以1.0mol/L-NaOH滴定,直至PH=2.1时,记录NaOH之用量为A。

游离酸（g/l）=1.96×

A×

（D）总酸

取试样25ml于250ml烧杯,并加入50ml蒸馏水。

以PH计直接置入上溶液中并以1.0mol/L-NaOH滴定,直至PH=8.2时,记录NaOH之用量为B。

总酸（g/l）=1.96×

B×

（E）铝含量

备两个250ml锥形瓶,分别置入10ml试样及50ml蒸馏水,再各滴入数滴P.P.指示剂。

取其中一瓶以1.0mol/L-NaOH滴定至粉红色,记录用量为A。

取另一锥形瓶加入一勺KF并使其溶解,用1.0mol/L-NaOH滴定,记录终点时NaOH的用量为B。

铝含量（g/l）=（A-B）×

0.9×

（F）DTRM-II着色安定促进剂的分析

取试样25ml于250ml容量瓶稀至刻度，此为A。

取A50ml于锥形瓶内，加入8.5mlHgCl2溶液，以小滴管沾一小滴溶液于碘化钾淀粉试纸上，观其是否为橙色，如为黄色则再多加1~2mlHgCl2，溶液直到橙色出现为止。

以0.1mol/LNaNO2滴定,经15秒后滴一小滴于试纸上,直至试纸上有蓝晕出现,并持续1~2分钟后滴于试纸上还能有蓝晕出现为终点,记录NaNO2使用毫升数.

安定剂DTRMⅡ含量（%）=NaNO2使用ml数×

1.43

HgCl2的配制:

取4gHgCl2溶于100ml蒸馏水中,混合均匀即可。

封闭槽（SE）分析方法

一、SE的测定：

用移液管吸取冷封液15ml，加水50ml~100ml；

加10mlPH=10缓冲溶液，以紫脲酸铵为批示剂，用0.05NEDTA溶液滴定，由黄色变成紫红色为终点，设消耗体积为V，则：

SE（g/l）＝V×

0.738

二、F-的测定：

1、标准溶液的配制：

以分析纯氟化钠配制成含F-为0.1mol/l,0.05mol/l,0.01mol/l,0.0