简单谈谈氟化物砂面处理工艺

随着人们生活水平日渐提高,对铝材的材质要求和外观要求也更加多了。于是,铝工业得到快速发展,各种材质、外观的铝材被生产并上市以供人们选择使用,其中砂面材质因其手感、外观独特而深受人们喜爱。所以今天我们来简单讲讲铝材碱洗砂面工艺。

碱洗砂面工艺存在一个很大的缺点是铝耗很高(5. 0%~7.0%),导致生产成本上升较大,因而这一传统的砂面工艺,国内建筑铝型材阳极氧化厂一度用氟化物砂面处理工艺替光代。但是氟化物砂面工艺存在比较严重的环境污染问题,不应该予以推广使用。

氟化物砂面处理是利用氟离子使铝材表面产生高度均匀、高密度点腐蚀的一种酸性浸蚀工艺。在浸蚀过程中,氟离子首先与铝表面的自然氧化膜发生反应,随即与铝基体反应,反应生成的氟铝络合物具有一定的黏度,黏附在铝表面并填平挤压纹沟底,使沟底的铝合金与酸蚀液完全隔离,从而反应速度急速下降,表面的其他部位则黏附氟铝络合物,反应速度下降较小,从而实现消除挤压痕和平整表面之目的。

氟化物砂面浸蚀反应机理主要基于如下几个反应方程式:

Al2O3+6HF→2AlF3+ 3H2O

3F+Al→AlF3

2H+十Al→Al3++H2

6F+ Al3+→ AIF3-6

AIF3-6十Al2O3●3H20→Al3(OH)3F+ 3OH

氟化物砂面浸蚀工艺得到的砂面,其细腻性、柔和性比碱洗更好,工艺控制也简单,产品质量较稳定,工序的总体生产成本相对碱洗可以降低,但是实际上铝表面存在水不溶性的氟化铝,因而金属质感有些不同。

项目氟化物砂面工艺碱洗砂面工艺
添加剂主要成分氧化剂、缓蚀剂、整平剂碱洗砂面工艺
添加剂主要作用促使腐蚀均匀、减慢腐蚀速度络合剂、表面调整、分离剂和洗涤剂、重金属沉淀剂
工艺优点①铝耗低,一般只有5~15kg/t
②能有效缓解粗晶和焊合线缺陷
③槽液沉淀物处理方便
络合铝离子、改善砂面质量
工艺缺点①氟离子较高,存在环境污染问题
②需定期或连续除去槽液内的沉淀物
③工艺路线较长
①砂面的金属感强
②生产操作安全性相对较好
工序综合生产成本较低(约碱洗砂面工艺的1/2)较高(生产每吨砂面铝材耗费约1000元)
表1对碱洗砂面和氟化物砂面两种工艺作了比较。

​以上就是我们对氟化物砂面工艺的一个简单介绍,我们下期会继续更新氟化物砂面处理,欢迎您准时收看我们下期内容。如果您对铝材表面处理感兴趣,可以点击关注我们的官网(华深景泰),更多铝材表明处理知识都可查看。感谢您观看本期内容。

参考资料【铝合金阳极氧化与表面处理技术】

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