铝及铝合金化学抛光体系简介一

铝及铝合金化学抛光体系简介

--三酸抛光体系

推荐理由：文章主要讲述了三酸体系化学抛光铝表面的作用机理，以及酸抛光技术的工艺要求等。从文章中可以看出三酸体系在化学抛光处理过程中一些弊端，即在三酸化学抛光体系中需要进行工艺优化的地方。从而能够让人发起思考：在铝及铝合金材料的抛光处理中，除了三酸处理体系，还能出现其他哪些处理体系呢？

一、化学抛光的作用

铝材阳极氧化前的预处理能够提供光亮外观。从铝材质来讲，纯铝的抛光性能最好，铝硅合金的抛光性最差。为了获得高标准光亮的精饰的表面，除了选择纯度高的铝材，常采用机械抛光、化学抛光和电化学抛光相结合的方式。

化学抛光使铝材表面平整光滑，能除去铝材表面较轻微的模具痕迹和擦伤条纹，能除去机械抛光中可能生成的摩擦条纹、热变形层、氧化膜层等，使粗糙的表面趋于光滑，同时可提高铝材的镜面反射性能，提高光亮度。而在早期化学抛光的抛光液体系中，三酸体系比较主流，但是随着碱性氧化铝抛光液的出现三酸体系逐渐失去主导地位。这里对三酸抛光体系作简单的介绍。

二、总机理

总机理是铝的酸性浸蚀过程—钝化过程—黏滞性扩散层的扩散过程。

三酸抛光：磷酸---硫酸---硝酸。

原理：铝浸到热的浓酸中时，发生强烈的酸性浸蚀反应，并溶解除去铝材表面的一层铝，此时抛光液中的某种成分遏制酸性浸蚀反应，发生氧化反应，形成一层几十个原子层厚度的氧化铝的钝化覆盖在铝表面上，产生钝化作用，铝表面暂时受保护。而氧化膜不断被酸溶解，然后又受钝化，又溶解这样的反复过程，凸处不断被整平和凹处达到同一个平面，此时达到抛光目的。

三、三酸抛光的优缺点：

（一）装料要求高：

装料量应少，铝材间距大，倾斜度大，才能使气体尽快逸出。化学抛光液的比重很大，铝很轻，在抛光过程中还要防止铝材上浮，漂在面上，造成光亮度不均匀。应加重导电梁防止铝材上浮；对高光亮度要求的装饰面应该向外垂直装料，使气体尽快逸出；装料要稳固，采用夹具时安放在非装饰面上，避免留下痕迹。（二）表面清洗脱脂：

一般采用水基的含有表面活性剂的脱脂产品处理。

（三）搅拌：采用机械搅拌或气体搅拌或液体流动的方法。保证气体尽快逸出，避免气体累积的缺陷。气体累积到一定量时因气泡向上逸出，使铝材表面形成气体条纹，另外适当搅拌可使抛光更均匀。

（四）抛光处理时间长：

一般是1—3分钟，但根据溶铝量，表面光泽度，温度等来决定。

（五）温度控制要求高：

温度对抛光的效果和表面质量有很重要的影响，温度提高抛光效率加速，但产生较多气体，新配液体温度不宜太高，铝含量达到一定平衡后可适当提高温度，一般不超过105度。

（六）转运过程钝化容易：酸浓度高时起钝化作用，在转移过程中酸含量下降很快，很容易造成腐蚀。

（七）原料含量控制较难：若硝酸太高，可以看到所产生的浅蓝色至橙色的彩虹的颜色或伴有点腐蚀产生的粗糙等缺陷。而且容易出现黄烟现象，污染性较大。硝酸含量太低，可以看到化学抛光的铝材光亮度不足或细小的白色附着物斑点等缺陷。一般控制在2%-8%正常化抛槽液，每班生产8小时后要做正常添加，以补充消耗，通常硝酸消耗量为化学抛光槽液消耗量的1%-2%（体积）

（八）相对密度：密度过低可能使抛光表面的光亮度不足，或引起光亮度恶化的现象；密度过高，右能溶铝量过高，会产生附着物。

推荐人：品质部李璋