CN104878390A

CN104878390A - 一种铝型材快速高效磨砂工艺

Info

Publication number: CN104878390A
Application number: CN201510277929.3A
Authority: CN
Inventors: 徐伟
Original assignee: HUZHOU JULI ALUMINUM Co Ltd
Current assignee: HUZHOU JULI ALUMINUM Co Ltd
Priority date: 2015-05-28
Filing date: 2015-05-28
Publication date: 2015-09-02

Abstract

本发明涉及一种铝型材表面处理生产工艺，尤其涉及一种铝型材快速高效磨砂工艺。本发明公开的一种铝型材快速高效磨砂工艺具有如下有益效果：采用以Na₂CO₃为主要成分的碱蚀剂对铝型材进行预处理，阳极氧化采用添加了有机酸的硫酸电解液拓宽氧化温度范围，加快氧化速度。在不降低铝型材砂面处理效果的同时缩减了铝型材的表面预处理流程，降低了铝耗。

Description

一种铝型材快速高效磨砂工艺

技术领域

本发明涉及一种铝型材表面处理生产工艺，尤其涉及一种铝型材快速高效磨砂工艺。

背景技术

铝型材在使用时，极易发生腐蚀。为了提高铝型材表面的耐蚀性能，需要对铝型材进行表面处理。现有的大部分铝型材采用酸蚀进行表面预处理，以消除金属光泽和表面线纹等缺陷。但是酸蚀剂中的氟化氢对环境污染比较大。老式的碱蚀处理方法铝耗高、碱渣多。申请号为20131496880.1的中国发明专利提出了一种铝型材磨砂工艺，在预处理前对铝型材进行喷砂处理，采用以高压气体带动玻璃砂冲击铝型材表面，除去铝型材表面金属光泽和线纹缺陷。虽然能够获得砂面效果但是需要增加喷砂设备，工艺流程复杂，耗时长。

发明内容

本发明克服了现有技术的缺点，提供了一种铝型材快速高效磨砂工艺，在不降低铝型材砂面处理效果的同时缩减了铝型材的表面预处理流程，降低了铝耗。本发明的技术方案如下：

一种铝型材快速高效磨砂工艺，其特征在于包括一下步骤：

步骤一：铝型材碱蚀处理，利用碱蚀剂与铝型材反应去除表面油脂、污物以及自然氧化膜。碱蚀剂是主要成分为Na₂CO₃、NaOH、Na₂SO₄、Na₃PO₄、十二烷基磺酸钠和甘油。Na₂CO₃作为一种反应温和的铝表面处理碱蚀剂可以通过控制碱蚀温度和时间减低铝耗，避免过腐蚀现象的发生。NaOH可以提高碱蚀剂对铝型材的腐蚀性能，并且防止Na₂CO₃吸收空气中的CO₂生成溶解度较低的碳酸氢钠沉淀。Na₂SO₄为抑制铝型材表面的挂灰现象。Na₃PO₄可以整平铝型材表面，去除机械纹。

步骤二：铝型材中和处理，采用酸性中和剂将经过碱蚀处理的铝型材表面残留的碱液。

步骤三：铝型材氧化处理；把铝型材作为阳极放入含有添加剂的硫酸电解液中进行电解氧化，在铝型材表面生成人工氧化膜。所述添加剂的主要成分为有机酸和丙三醇。在硫酸电解液中添加有机酸和丙三醇可以有效减少阳极氧化过程中反应热效应的不良影响，能在不减低氧化膜厚度和硬度的条件下拓宽氧化的温度范围，加快阳极氧化的速度。

步骤四：两道水洗程序。将残留在铝型材表面孔隙中的残酸彻底清洗干净。

步骤五：铝型材封孔处理。将氧化膜层的微细孔隙予以封闭，形成致密的氧化膜，提高阳极氧化膜的防污染、抗蚀等性能。

作为优选，所述碱蚀剂含有Na₂CO₃ 80～100g/L，NaOH 8～10g/L，Na₂SO₄ 15～30g/L，Na₃PO₄ 20～25g/L，十二烷基磺酸钠0.6～1g/L，甘油3～10g/L。将Na₂CO₃作为碱蚀剂中提供碱性环境的主要成分，可避免大量使用NaOH带来的铝耗高、反应剧烈、容易出现过腐蚀的现象。

作为优选，所述步骤一中预处理温度55～60℃。温度太低铝耗相对较低，起砂效果差，温度太高铝耗过高造成资源浪费。

作为优选，所述步骤一中预处理时间10～15min。反应时间太短，起砂效果不明显；反应时间延长，铝耗增加，容易出现过腐蚀。

作为优选，所述步骤三中的所述硫酸电解液中含有H₂SO₄140～180g/L，草酸5～8g/L，乳酸5～10g/L，丙三醇3～5g/L，NiSO₄5～10g/L。硫酸电解液中添加有机酸和丙三醇，可以提高阳极氧化电解液的工作温度上限，同时减弱氧化膜的溶解，有助于氧化膜的生成和增厚。硫酸镍能可以提高硫酸电解液的导电能力，提高允许的电流密度，加快氧化速度。

作为优选，所述步骤三中所述阳极氧化处理的工艺参数为：温度10～40℃，阳极电流密度1～2A/dm²，阴阳极面积比例1:2；阳极氧化处理时间30～40min。电流密度过大会导致阳极化温度上升加快，影响膜层质量。

作为优选，所述步骤四中水洗程序包括将铝型材放入有超声波机的流动水槽中进行第一道清洗和将铝型材放入带有打气搅拌的流动水槽中进行第二道清洗。超声波的分子振动效果有利于将间隙中的酸污振荡出来，打气搅拌形成介质的流动，有利于将残酸带离铝型材表面。

作为优选，所述第一道清洗采用冰水机直冷的方式，温度控制在3～5℃，同时控制水质电导率小于100μs/cm，PH值大于3。降低温度可以抑制铝型材孔隙内的化学反应速率，同时保证水质的清洁度。这样析出的残酸虽然对膜层有腐蚀作用，但是因反应速度极低几乎不会影响氧化膜的性能。

本发明公开的一种铝型材快速高效磨砂工艺具有如下有益效果：采用以Na₂CO₃为主要成分的碱蚀剂对铝型材进行预处理，阳极氧化采用添加了有机酸的硫酸电解液拓宽氧化温度范围，加快氧化速度。在不降低铝型材砂面处理效果的同时缩减了铝型材的表面预处理流程，降低了铝耗。

具体实施方式

下面对本发明的实施方式进行详细描述。一种铝型材快速高效磨砂工艺，其特征在于包括以下步骤：

步骤一：铝型材碱蚀处理，利用碱蚀剂与铝型材反应去除表面油脂、污物以及自然氧化膜。碱蚀剂的成分为Na₂CO₃ 90/L，NaOH 9g/L，Na₂SO₄ 28g/L，Na₃PO₄ 20g/L，十二烷基磺酸钠0.8g/L，甘油8g/L。预处理温度58℃，预处理时间12min。

步骤二：铝型材中和处理；采用酸性中和剂将经过碱蚀处理的铝型材表面残留的碱液；

步骤三：铝型材氧化处理；把铝型材作为阳极放入含有添加剂的硫酸电解液中进行电解氧化，在铝型材表面生成人工氧化膜。硫酸电解液中含有H₂SO₄160g/L，草酸6g/L，乳酸8g/L，丙三醇4g/L，NiSO₄8g/L。工艺参数为：温度10～40℃，阳极电流密度1～2A/dm2，阴阳极面积比例1:2；阳极氧化处理时间30～40min。

步骤四：两道水洗程序。括将铝型材放入有超声波机的流动水槽中进行第一道清洗和将铝型材放入带有打气搅拌的流动水槽中进行第二道清洗。第一道清洗采用冰水机直冷的方式，温度控制在3～5℃，同时控制水质电导率小于100μs/cm，PH值大于3。步骤七：采用真空木纹覆膜技术将木纹热转印到铝型材表面的喷涂粉末中。

步骤五：铝型材封孔处理。

以上仅为本发明的优选的实施方式，但是本领域普通技术人员可以在所附权利要求的范围内做出各种变形或修改。

Claims

1.一种铝型材快速高效磨砂工艺，其特征在于包括以下步骤：

步骤一：铝型材碱蚀处理，利用碱蚀剂与铝型材反应去除表面油脂、污物以及自然氧化膜；碱蚀剂是主要成分为Na₂CO₃、NaOH、Na₂SO₄、Na₃PO₄、十二烷基磺酸钠和甘油；

步骤三：铝型材氧化处理；把铝型材作为阳极放入含有添加剂的硫酸电解液中进行电解氧化，在铝型材表面生成人工氧化膜；所述添加剂的主要成分为有机酸和丙三醇；

步骤四：两道水洗程序；

步骤五：铝型材封孔处理。

2.根据权利要求1所述的一种铝型材快速高效磨砂工艺，其特征在于：所述碱蚀剂含有Na₂CO₃ 80～100g/L，NaOH 8～10g/L，Na₂SO₄ 15～30g/L，Na₃PO₄ 20～25g/L，十二烷基磺酸钠0.6～1g/L，甘油3～10g/L。

3.根据权利要求1所述的一种铝型材快速高效磨砂工艺，其特征在于：所述步骤一中预处理温度55～60℃。

4.根据权利要求1所述的一种铝型材快速高效磨砂工艺，其特征在于：所述步骤一中预处理时间10～15min。

5.根据权利要求1所述的一种铝型材快速高效磨砂工艺，其特征在于：所述步骤三中的所述硫酸电解液中含有H₂SO₄140～180g/L，草酸5～8g/L，乳酸5～10g/L，丙三醇3～5g/L，NiSO₄5～10g/L。

6.根据权利要求1所述的一种铝型材快速高效磨砂工艺，其特征在于：所述步骤三中所述阳极氧化处理的工艺参数为：温度10～40℃，阳极电流密度1～2A/dm²，阴阳极面积比例1:2；阳极氧化处理时间30～40min。

7.根据权利要求1所述的一种铝型材快速高效磨砂工艺，其特征在于：所述步骤四中水洗程序包括将铝型材放入有超声波机的流动水槽中进行第一道清洗和将铝型材放入带有打气搅拌的流动水槽中进行第二道清洗。

8.根据权利要求7所述的一种铝型材快速高效磨砂工艺，其特征在于：所述第一道清洗采用冰水机直冷的方式，温度控制在3～5℃，同时控制水质电导率小于100μs/cm，PH值大于3。