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阳极氧化工艺之除灰

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阳极氧化工艺之除灰

阳极氧化工艺之除灰

除灰还有两个别名,一个叫中和,一个叫出光。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各不相同,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,为了防止后面阳极氧化槽液的污染,使氧化后获得外表干净的阳极氧化膜。在碱洗过程中,铝材中所含的这些挂灰物质不参与碱洗反应,也不溶于碱洗槽液中。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,有时候用湿布轻轻一擦即可擦掉,在工业化大生产中,通常使用无铬除灰剂将挂灰溶解除去。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,又会损伤铝基体。从环保和安全性方面考虑,有一部分厂家就单独采用硫酸除灰。

)硫酸除灰

硫酸除灰中硫酸含量与阳极氧化的硫酸含量大致相同,通常用15%——20%(体积分数)的硫酸。对于铝材有比较满意的除灰效果,但其他含合金成分较高的铝合金就不一定适合,就是6063铝合金也得控制杂质的含量。硫酸除灰的操作温度为室温,操作时间要比硝酸延长一些,一般为3——5min。

铝在硫酸溶液中,浓度超过40%(体积分数)时,腐蚀速率迅速增大,大约以85%(体积分数)浓度的腐蚀速率为最大。

一些以硫酸为基除灰的商品化除灰添加剂,大多添加一种或多种添加剂,如氧化剂等。

)硝酸除灰

通常使用10%——25%(体积分数)的硝酸在室温下持续浸渍1——3min进行除灰;也有使用30%(体积分数)的硝酸进行的;还有使用25%——50%(体积分数)的硝酸在化学抛光后进行的。在硝酸溶液中,当其浓度在30%左右时,铝腐蚀速率最大。若溶液温度升高,则其腐蚀速率增大。

采用硝酸除灰工艺能满足多种铝合金材料的要求。对于含硅量高的铝合金,单用硝酸不能满足要求,需添加氟化物。为解决因硝酸分解释放出氮氧化物和酸雾滴的危害,一些商品化的除灰配方中采用了多种硝酸盐联合组成的添加剂,其中还含有过硫酸盐和硫酸氢盐。

为了提高除灰效果,增强出光效率,有一些专用的助剂出售,将其加入到100——150g/L的硝酸溶液中,出光速度快,并可以除去高铜含量铝合金表面的难以除去的黑灰层,一般含有氢氟酸、双氧水、缓蚀剂、硫酸钠、表面活性剂等。

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