铝材化学磨砂抛光技术连载(三)

   2024-01-18 互联网1150
核心提示:  5.阳极氧化槽:  硫酸180-220g/l,温度15-20度,时间15分钟,电流2.5安培/平方分米  在抛光过程中,槽液被不断消耗。控

  5.阳极氧化槽:

  硫酸180-220g/l,温度15-20度,时间15分钟,电流2.5安培/平方分米

  在抛光过程中,槽液被不断消耗。控制槽液浓度最方便的方法是记录原槽液高度,经常补充槽液,使槽液达到原来液位。根据经验,每添加10L槽应同时加入0.75L硝酸(1420kg/m3)。硝酸浓度应保持在3.5-6.5体积%范围内,工件才能获得光亮的表面,而又不产生点腐蚀。

  一、硝酸含量

  (一)、试剂制备

  全部试剂都应是分析级的。所用的磷酸密度为1750kg/m3。

  1、硫酸铁溶液制备

  小心地向约700mL蒸馏水中加50mL浓硫酸。冷却后,添加约250gFeSO4﹒7H20,搅拌到完全溶解。加入蒸馏水到1L,充分混匀,倒入干净、干燥且能严密密封的瓶内。每月标定一次。

  2、标准磷酸-硝酸溶液制备

  由滴定管或安全吸管向500mL容量的烧瓶内加25mL60%的硝酸,加入磷酸到500mL为止。轻轻摇动,精心混匀,贮于阴凉处。有效期为90天。

  (二)、分析步骤

  硝酸含量分析步骤如下:

  (1)精确地量出5.0mL标准磷酸--硝硫溶液,倒入干燥的250mL的杯内,并加入100mL磷酸,轻轻摇动,加热到40-45℃,

  (2)用硫酸铁溶液滴定,直到溶液呈稳定的黄褐色,

  (3)在接近滴定终止时,溶液中会产生大量的微细气泡,以略带红色的褐色烟逸出。当无烟逸出时,滴定终止。令A(mL)为所用的硫酸铁溶液体积。

  取5.0mL槽液,置于干净、干燥的250mL的杯内,按上述程序用硫酸铁滴定。设所用硫酸铁溶液体积为B(mL)。

  (三)、计算

  槽液中浓度为60%的硝酸含量(体积%)为:5B/A

  二、铝含量

  取一份槽液,加入缓冲液,再添加过量的EDTA(乙二胺四乙酸二钠),使其产生Al-EDTA络合物。未络合的过量EDTA,可用硫酸铜溶液滴定。然后加入足量的氟化钠,使Al-EDTA络合物分解,再用标准硫酸铜溶液滴定分解的EDTA,该滴定就是测定铝的浓度.

  (一)、标准溶液制备

  所用的全部试剂都应是分析试剂级的。

  1、0.1mol/L硫酸铜溶液制备

  称取24.97gCuS04.5H2O,溶于蒸馏水,再加1-2滴浓硫酸,然后倒入1L的容量瓶内,加蒸馏水至1L标度处,充分混匀即得0.1mol/L硫酸铜溶液。

  2.0.1mol/LEDTA溶液制备

  称取37.2g有2个结晶水的乙二胺四乙酸二钠盐,溶于蒸馏水,然后倒入1L的容量瓶内,用蒸馏水稀释到lL,充分混匀即得0.1mol/LEDTA溶液。

  3、吡啶基-偶氨酚(PAN)指示液(0.1标准量/体积)

  称取1gPAN,溶于100mL工业甲醇变性酒精中,即得a-吡啶基-偶氨苯酚指示液。

  4、缓冲溶液

  将500g醋酸铵溶于蒸馏水中,加20mL冰醋酸,以蒸馏水稀释到1L即得缓冲溶液。

  (二),分析步骤

  铝含量测定分析步骤如下:

  (1)用吸管吸取5.0mL槽液,置于100mL标准烧杯内,使滴管内溶液完全流尽;

  (2)用蒸馏水稀释至近100mL,充分混匀,冷却,加蒸馏水至液位;

  (3)用滴管吸取上述溶液10mL,滴入600mL烧杯内,稀释到350-400mL;

  (4)加2mL缓冲液与25mL0.1mol/L的EDTA溶液。温热后加入1.0mLPAN指示剂;

  (5)加热至沸腾,再冷却至60℃,用标准0.1mol/L的硫酸铜溶液滴定。溶液由绿色变到深蓝色时,滴定终止;

  (6)加1-2g氟化钠,使Al-EDTA络合物分解,再加热至沸点,然后冷却到60℃,用0.1mol/L硫酸铜溶液滴定游离的EDTA,至蓝色为终止。设所用的0.1mol/L硫酸铜溶液为Z(mL);

  (三)、计算

  槽液中铝含量为:5.4Z(g/L)

  1.化学磨砂槽

  1)、开槽

  浓度1.8T/立方米,单价7元/Kg(工业材用药剂为9元),成本1.26万/立方米

  2)、添加

  药剂消耗200-250Kg/吨材,单价7元/Kg(工业材用药剂为9元),成本1400-1750元/吨材

  2.镜面抛光槽

  1)、开槽

  浓度1.8T/立方米,单价7元/Kg(工业材用药剂为9元),成本1.26万/立方米

  2)、添加

  药剂消耗200-250Kg/吨材,单价7元/Kg(工业材用药剂为9元),成本1400-1750元/吨材

  3.保光氧化槽(不包括硝酸开槽及添加成本)

  1)、开槽

  保光剂225g/l,

  单价30元/Kg,成本6750元/立方米

  2)、添加

  药剂消耗10Kg/吨材,单价30元/Kg,成本300元/吨材

  4.有机封孔槽

  1)、开槽

  浓度0.97T/立方米,单价30元/Kg,成本2.91万/立方米

  2)、添加

  药剂消耗3-5Kg/吨材,单价60元/Kg,成本180-300元/吨材。

  目前,现有的铝材阳极氧化前处理方法主要包括碱蚀磨砂、碱蚀平光、普通酸蚀磨砂、光亮酸蚀磨砂、三酸抛光等几种技术。与上述几种技术相比,经化学磨砂抛光技术处理过的铝材,表面平整、无纹、细砂、高亮度,更加美观。化学磨砂抛光技术与其它处理技术相比有下述优势:

  a.碱蚀磨砂:碱蚀磨砂作为一种传统处理技术,一直存在着腐蚀时间长(约15分钟)、铝耗高(约50公斤)、碱耗高(约50公斤),废水处理量太大等弊端。不仅如此,尽管付出如此高昂的代价,碱蚀砂面铝材表面还是砂粒太粗,机械纹不能完全除掉。因此,碱蚀砂面技术对模具要求非常高,一套模具大约只能挤压八吨材。化学磨砂抛光技术既具有去纹时间短(6-10分钟)、铝耗低(8-10公斤)的优点,又具备起砂快的能力,还配备抛光功能,使得铝材表面细砂、无纹、高亮度。

  b.酸蚀磨砂:酸蚀磨砂技术具有去机械纹能力强、起砂快、铝耗低的优点,但由于铝材经酸蚀处理后,表面附着大量酸蚀灰,不得以仍须过碱蚀槽和中和槽,以便清除部分酸蚀灰;尽管如此,还残存着一些十分顽固的酸蚀灰,使铝材表面发暗,并且污染着色槽和电泳槽。化学磨砂抛光技术不仅保留了酸蚀去机械纹能力强、起砂快、铝耗低的优点,而且少量抛光灰已有技术彻底清除。经化学磨砂技术处理的铝材,是目前最为亮丽的砂面抛光材。

  c.三酸抛光:三酸抛光具有亮度高,工艺简单的优点,但药剂消耗较大(约500Kg)、不能去机械纹、不能起砂是其明显不足。。化学磨砂技术既能起砂、去机械纹,又能进行镜面抛光,使铝材增亮至镜面;此外,由于彻底解决了滴流问题,药剂消耗也不足三酸抛光的一半。

  d.光亮酸蚀:光亮酸蚀具有去纹能力强、起砂快、铝耗低、铝材光亮等诸多优点,且成本适中,已得到市场的广泛认可。化学磨砂抛光具备光亮酸蚀的所有优点,且亮度要高得多,但成本也高出一倍。随着消费水平的提高,化学磨砂抛光材可能成为光亮酸蚀砂面材的换代产品。

 
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