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阳极氧化生产线

科普小知识2022-09-23 17:10:59
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阳极氧化生产线可以应用在日常生活中,因为这种工艺的特性,使铝件表面产生坚硬的保护层,可用于生产厨具等日用品。

1、基本机理

铝阳极氧化的实质就是水的电解,即电解液通电后在电流的作用下发生水解。


生产线

阳极:4OH--4e—→2H2O+O2↑

阴极:2H++2e—→H2↑

2Al3++3O2-—→Al2O3+热量

Al2O3+3H2SO4—→Al2(SO4)3+3H2O

在上述反应中,由于溶解和成膜同时发生,因而在铝型材表面形成针孔。针孔数目为:76×109/cm3。

2、工艺参数

1、H2SO4浓度150——200g/L(最佳为160——180g/L)


阳极氧化生产线

H2SO4浓度降低时,会使维持一定电流密度所需的槽液电压升高,孔隙率减少,染色稍差,但硬度和耐蚀性提高;H2SO4浓度升高时的影响与降低时相反。

2、温度(20±2)℃温度低时,透明性降低,着色性能降低;温度高时,氧化膜起粉,此时需要进行冷却和循环搅拌。

3、Al3+的浓度5——20g/L,大于20g/L时形成胶态粒子,出现白点、白斑或粉霜。

4、电流密度100——200A/m2(最佳为120——135A/m2)

氧化时间与膜厚σ=K·i·t,其中:σ——膜厚/μm,i——电流密度/A·dm-2,t——氧化时间/minK——系数,与电流效率及成膜密度有关,系数范围:0.25——0.34

3、水洗

水洗是氧化生产中非常重要的环节,此环节若出现问题,将严重影响产品质量,甚至生产出不合格产品。

1、脱脂后的水洗

脱脂后要经过两道水洗,目的是清洗掉型材表面的污物和残留的脱脂液,以免污染碱蚀槽。

2、碱蚀后的水洗

碱蚀后也要经过两道水洗,目的是清洁型材表面和清除残留的碱蚀液,碱蚀后若不清洗,不仅会污染中和槽,而且结垢后所形成的腐蚀痕即便是返工也无法将其去除。

3、氧化后的水洗

氧化后要进行两道水洗:第一道水洗的pH值1.5——2.5,第二道水洗的pH值3.5——5.0

4、着色后的水洗

着色后需经两道水洗。第一道水洗的pH值1.5——2.5,第二道水洗的pH值3.5——5.0

着色时,一般情况下前后四个水洗槽的pH值要相对稳定,开启一定量的溢流水,尽量避免整槽加水。氧化第一道水洗停留数分钟会加快着色速度,氧化第二道水洗停留则会减慢着色速度。型材料挂从着色槽及第一道水洗起吊后,不要停留时间过长,否则会出现色带,着色不均急泻水端头发白等缺陷。

5、封孔前水洗

封孔前最好加一道纯水洗,以防止杂离子进入封孔槽,且pH值应控制在>5,pH值低时不易封孔。

4、注意事项

现场禁忌

1、天车不能乱动2、电器开关不能乱动3、所有管线阀门不能乱动

动用设备时的注意事项

1、所有设备的操作都要有始有终2、设备检修及维护时一定要有监护

化学药品操作注意事项

所有的化学药品及添加剂都有一定的腐蚀性及毒性,所以使用时一定要注意:

1、药品接触皮肤后一定要用大量的水清洗。

2、添加药品时一定要佩戴好劳保用品,并要有人监护。

3、禁止用槽体内的水洗手和洗餐具。

4、禁止用手直接搅拌槽液。

5、卸液体药品时(如:盐酸、硝酸、硫酸),要有人监护,卸前必须检查管线所有阀门的开关走向及接头的牢固程度。对于浓硫酸,卸前、卸后都不可用水清洗管线。

6、遗落到地上的酸或碱要及时用水清洗,禁止用碱或酸中和。

7、浓硝酸遇易燃物会产生燃烧;由浓硝酸引起的燃烧只能用水灭火,不可用二氧化碳灭火器或干粉灭火器灭火,灭火时一定要佩戴防毒面具。

8、稀释浓硫酸时禁止将水加到浓硫酸里。