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1、二级结构师专业辅导：酸蚀脱脂工艺二级结构师专业辅导：酸蚀脱脂工艺一、铝合金型材喷涂前处理工艺工艺流程： 工件装挂酸蚀脱脂水洗水洗铬酸盐转化处理水洗纯水洗沥水烘干喷涂固化。铝型材喷涂前处理生产线分为全自动喷淋立式线和间歇式全浸渍卧式线两种。立式线适用于批量大、外形简洁的工件，生产效率高，处理质量稳定，缺点是设备简单、投资大；卧式线相宜处理外形简单的工件，投资少，应用广，缺点是处理速度较慢、生产效率低。酸蚀脱脂工艺配方和参数：硫酸（97） ，30g/L-50g/L;氟化氢铵，3g/L-8g/L；柠檬酸，2g/L-4g/L；硝酸钠，1g/L-3g/L；硫酸铁，0.5g/L-1.5g/L；二丙二醇，1
2、g/L-2g/L；脱脂剂，0.1g/L-0.5g/L；温度，5-40；时间， 3min-5min 浸渍，1min-3min 喷淋；喷淋压力，0.1MPa-0.2MPa。二、成分和工艺参数的影响 1硫酸稀硫酸是一种非氧化性的无机酸， 对铝合金型材有稍微的化学浸蚀作用，使用本钱较低，酸雾挥发性少。硫酸能溶解、剥离铝及铝合金外表形成的自然氧化膜；*露的铝合金基体与硫酸发生反响，起到活化铝外表的作用。当槽液中硫酸浓度低于 30时，铝的化学溶解速度随硫酸浓度的增加而缓慢地增加，铝材溶解损耗量少；当槽液中硫酸浓度超过 30以后，铝的腐蚀速度快速加快，易产生过腐蚀，光亮度下降。一般来说，槽液中硫酸浓度不宜超
3、过 15。 2氟化氢铵氟离子在酸蚀脱脂液中作脱除氧化膜的加速剂， 能加速溶解铝外表的氧化膜，消退或削减挤压模痕和其他缺陷，使铝型材外表平坦光滑、匀称全都。氟是一种体积小、电负性较强的卤族元素，对铝能起剧烈的氧化作用，与杂质有肯定的络合力量，能溶解铝合金外表的锰、铜、硅等合金元素和杂质，抑制和除去铝材上的黑色挂灰，获得较光亮的金属外表。氟化氢铵的化学稳定性强于氢氟酸的，对人体皮肤的损害作用小于氢氟酸的，因此， 采纳氟化氢铵取代氢氟酸为溶液供应氟离子， 在生产中使用比拟安全， 还可以减轻氟离子对不锈钢设备的腐蚀。 脱除氧化膜的腐蚀速度随氟化氢铵浓度的增加而增长， 氟化氢铵含量不宜过高， 否则反响猛
4、烈易造成过腐蚀，降低铝外表光泽，不利于后续的铬酸盐转化处理。 3柠檬酸柠檬酸在酸蚀脱脂液中主要起缓蚀作用， 能有效地抑制铝在酸性介质中的腐蚀。柠檬酸是三元有机酸， 能在铝基体外表进展物理和化学吸附， 转变金属/溶液界面的双电层构造，增加金属离子化过程的活化能，从而使腐蚀速度减慢，降低铝材的损耗量，避开发生过腐蚀。柠檬酸是金属离子的络合剂，能与从酸蚀液中溶解下来的铝、镁、铁等离子形成稳定的络合物，削减槽液中铝离子的含量，掩蔽槽液中杂质的干扰，使溶液稳定，削减沉淀，从而延长酸蚀脱脂液的使用寿命。柠檬酸的参加，对削减铝损耗、降低化工材料消耗、削减槽液沉渣、改善操作条件均有肯定的作用。 4硝酸钠硝酸钠
5、是酸蚀脱脂液中的氧化剂， 对铝合金具有良好的光亮和整平效果。 硝酸钠的作用是使铝材外表发生氧化反响， 形成的氧化铝钝化膜遏制了铝外表凹陷处的酸性择优浸蚀，使铝型材的腐蚀面平坦、光滑。 5硫酸铁三价铁离子能加速对铝型材外表进展腐蚀和脱除氧化膜， Fe3+可以在铝材外表发生置换反响，形成微电池，使铝外表产生微量氢气，将油污带出铝外表，反响过程AL+Fe3+2H+AL3+Fe2+H2。槽液中的氧化剂能将上述反响产生的Fe2+重新氧化成Fe3+， 削减Fe2+的积存， 使槽液稳定，因此 Fe3+在反响过程中自身不消耗，主要起促进作用，可提高铝材的除污速度和光滑度。 6二丙二醇在酸蚀脱脂液中参加二丙二醇
6、等易溶于水、 微毒类的有机低分子增溶剂， 能大大降低溶液的外表张力， 显着改善酸蚀脱脂液的清洗力量和溶液稳定性。油脂的分子构造中有较长的烃基，与有机溶剂的构造相像，可以相互溶解，因此，利用有机溶剂对油脂具有很强的溶解力量的特点， 可以提高酸蚀脱脂液的脱脂效果。 7脱脂剂铝材外表上的油脂通常可分为矿物油脂和动植物油脂两大类型， 外表活性剂对上述油脂有良好的润湿、乳化力量，在酸蚀脱脂过程中，外表活性剂吸附在油与溶液的界面上， 其亲水基因指向溶液， 亲油基因指向油污，定向地排列， 使油和溶液的界面张力大大降低， 油脂在金属外表的附着力减弱，在酸腐蚀金属产生氢气的机械剥离作用下，油污松动，简单分散成微
7、小的油珠脱离金属外表悬浮于溶液中， 外表活性剂的增溶作用可防止脱下来的油污再粘附到铝材外表。 常温下提高除油效率的关键是外表活性剂的选择和配比优化，应依据外表活性剂的外表张力、浊点、临界胶束浓度以及亲憎平衡值 （HLB 值） ， 选择多种对油污吸附性、 润湿性和分散性好，渗透力和乳化力特殊强，泡沫少，生物降解性好，在酸性溶液中性能稳定的阴离子型和非离子型外表活性剂进展复配，复配时要将 HLB 值调整至12-16，以适合溶液清洗的范围。复配后两者的协同效应可以到达相互补偿及增效之目的，使溶液的外表张力和临界胶束浓度下降，浊点上升，外表活性增加， 润湿性能和净洗作用都得到明显的改善。 在采纳喷淋方
8、式进展酸蚀脱脂时， 由于机械力的作用会产生大量泡沫， 使溶液以泡沫的形式大量从槽中溢出， 因此， 应参加适量的消泡剂抑制泡沫的产生。 试验说明，选择磺酸盐类阴离子型外表活性剂和烷基酚聚氧乙烯醚、 聚醚类非离子型外表活性剂进展复配，可以获得良好的除油效果。 8温度试验结果说明， 除油脱除氧化膜的速度随温度上升而加快， 温度的上升可以降低油污黏度和界面张力， 提高酸液对铝材的浸蚀力量， 增加外表活性剂与油污的乳化作用。 温度低于 5时， 除油脱除氧化膜的速度减慢，影响生产进度；温度高于 40时，酸蚀脱脂液组分易挥发，产生酸雾，酸液损耗增大，能耗增加，铝材易产生过腐蚀和黑色挂灰。因此，酸蚀脱脂液的使
9、用温度应掌握在 5-40范围内 9时间处理时间过短，工件外表的油污、自然氧化膜没有完全除净，会阻碍铬酸盐转化成膜反响的正常进展；处理时间过长，会使铝的损耗量增加，工件外表粗糙，光泽度下降，生产效率降低。处理时间与铝材成分、外表油污的多少、自然氧化膜的厚度、处理温度和方式等亲密相关，一般取1min-5min，以油污、自然氧化膜完全去除洁净为原则来确定该工件的酸蚀脱脂时间。三、酸蚀脱脂工艺的应用 1槽液配制先在槽中参加 1/2 体积的自来水， 在搅拌下缓慢参加计算量的浓硫酸，冷却至 40左右；再依次参加计算量的氟化氢铵、柠檬酸等其他化学药品，搅拌至完全溶解；然后加水至规定体积，搅拌匀称，测定酸度后
10、即可投入使用。 2槽液治理随着铝合金型材处理量的不断增加， 酸蚀脱脂液在使用过程中不断被消耗、带出，酸度和脱脂效果降低，各种有效成分渐渐下降，因此，应定时定期分析槽液，准时补加硫酸、氟化氢铵和其他化学药品，使槽液各工艺参数保持在规定范围内。工件外表的油污被置换、分散、凝集后悬浮于酸蚀脱脂液外表， 需常常把液面上的油污溢流掉， 以防止工件出槽时二次沾上油污。长期使用后，当槽液中铝离子积存过高时，应局部或全部更换槽液。 3质量检验目视检查， 经酸蚀脱脂液处理后铝合金型材外表露出金属本色， 平坦光亮，油污和自然氧化膜全部除净，水洗后水膜连续、完整，外表完全润湿，不挂水珠，无黑色挂灰和过腐蚀现象。四、结论 1酸蚀脱脂工艺将脱脂、碱蚀、除污出光等工序一次性完成，与分槽处理工艺相比，简化工序，削减占地面积和设备投资，节省化工原料和清洗用水。 2常温使用，槽液不需要加热，节约能源，无酸雾挥发，不污染工作环境， 能抑制酸性物质对不锈钢设备和厂房的侵蚀， 延长清洗设备和厂房的使用寿命。 3去除油污力量强，脱除氧化膜速度快，缓蚀效率高，铝材溶解损耗量少，无过腐蚀和黑色挂灰现象。工件处理后呈银白色，光滑发亮，外表质量好。 4溶液性能稳定，沉淀物少，治理维护便利，槽液可连续循环使用期长，每槽可用 1 年以上。