除灰又称中和或出光。铝材经过碱洗后,表面往往会附着一层灰褐色或灰黑色的挂灰,挂灰的具体成分因铝合金材质不同而异,主要由不溶于碱洗槽液的铜、铁、硅等金属间化合物及其碱洗产物组成。除灰的目的就是要除净这层不溶解在碱液的挂灰,以防止后道阳极氧化槽液的污染,使阳极氧化后获得外表干净的阳极氧化膜。
在碱洗过程工中,铝材中所含的这些挂灰物质通常不参与碱洗反应,也不溶解于碱洗槽液中,至碱洗和随后水洗后依然残留在铝材表面上,形成一层很疏松的附着物,有时候轻轻用湿布一擦即可擦掉,在工业化大生产中,通常采用酸性溶液将挂灰溶解除去。
传统的除灰工艺是采用一定浓度的硝酸溶液作为除灰槽液,因为硝酸是具有强氧化性的强酸,其溶液的溶解能力很强,几乎能够除去碱洗后残留在铝材表面上的各种挂灰,又不会损伤铝基体。以铝材金属间化合物CuAl2为例,除灰过程的化学反应方程式如下:
CuAl2 + 16HNO3 = Cu(NO3)2 +2AI(NO3)3 +8H2O+8NO2↑
残留在铝材表面上的固体挂灰物CuAl2与HNO3反应溶解成 Cu(NO3)2和AI(NO3)3留在除灰槽液内,而脱离铝材表面。另外,硝酸的强氧化性使铝材表面获得清洁、光亮、均匀的钝化性表面,铝材表面由碱性活化状态转化成酸性钝化状态,有效防止铝材表面产生雪花状斑点腐蚀。事物都有两面性,虽然硝酸除灰工艺效果很好,但是硝酸含氮,不环保,不符合环保的的要求。
而对于6063建筑铝型材阳极氧化,因该铝合金不含铜和其他难溶的氧化物, 也有相当一部分厂 家单独采用硫酸(或硫酸加少量硝酸)溶液除灰。硫酸法除灰无疑具有生产成本较低、经济效益良好的优点。从环保和安全性方面考虑,硫酸法除灰也优于硝酸法。
以上就是我们对除灰工艺的原理和方法进行的简单介绍,后期我们会分为不同类型的除灰方式来对除灰进行讲解,更加深入了解除灰。感兴趣可以点击关注我们的官网(华深景泰)。准时收看我们下期内容,感谢您的观看。
参考资料【铝合金阳极氧化与表面处理技术】
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