铝的化学抛光和电解抛光

铝材抛光是开发铝材多种类、多色系、亮光淡色谐和多彩铝的根底。是改动铝材色调单一现状，进步铝材外表装修作用的关键技术，亦是铝材更新换代与增值的主要路径。跟着商场对铝材质量、种类的需求越来越高，抛光铝材的发展前景越来越宽广。化学抛光具有技术简略、抛光速度快、铝耗低、可用于杂乱工件、不必电力、出资少等特色，因此国外已使用了100多年。三酸抛光可得镜面亮光作用，但是在抛光进程中，发作有毒气体N0、N0x与酸雾，需妥善处理，一起槽液保护有一定的难度。二酸抛光的亮光度略低于三酸抛光，但抛光工件外表平滑细腻，亮光均匀的作用也很佳，仅次于三抛。因为抛光进程没有有毒气体发作，酸雾亦较轻，所以更具发展前景。各种抛光办法的对比见表5—5—16。

　　表5—5—l6各种抛光办法的对比表

　　一、化学抛光原理

　　在化学抛光进程，金属以离子方式转到溶液中，这些离子聚集在被抛光金属的外表上，引起其邻近电解层的粘度增大，金属与粘度大的液层触摸时，其溶解速度比在新溶液中小，因为这一粘液层的比重增大，所以在金属与电解液界面大将发作对流表象，成果金属外表上凸起的有些比停留有粘液层的凹入有些简略不带粘液层，电解液以较大的速度向凸起有些分散，因此凸起有些溶解得更快，而粘液层保护着凹入有些不再受电解液的作用，也即溶解速度很小，然后达到了平坦金属外表的抛光意图。

　　二、化学抛光技术

　　化学抛光技术已经有近百年的前史，配方许多，如今生产上使用较多的是：

　　①硫酸+磷酸+硝酸系统：三酸抛光

　　②硫酸+磷酸系统：两酸抛光

　　硫酸与磷酸的比例大致为l:4，硝酸含量为5%摆布。一起，硝酸铜、硫酸铜、尿素、硫酸铵、大分子有机物如聚乙二醇等也作为添加剂参加，以抑制黄烟和进步抛光的亮度，但总体上来讲，三酸亮光较好但黄烟无法底子消除，温度在高于85℃时转移时间要短，否则易发作“流痕”，而转移时间短，带出的槽液就多，致使本钱居高不下。两酸抛光作用决定于抛光添加剂的合理使用。

　　1)化学抛光槽液中各组分的作用

　　(1)磷酸：化学抛光液中磷酸含量较高，磷酸是中强酸，粘度较高，从前面所述的化学抛光机理可知，为了使微观凸处溶解削平，凹处溶解尽可能削减，型材外表上有必要要有一层粘膜层，磷酸与铝作用生成的磷酸铝即是粘度很大的粘膜层。

　　A1+7H3P04+5HN03=7A1P04+2N2+N02+13H20

　　磷酸铝从外表向溶液内有些散速度缓慢，在金属外表的微凹处，粘膜层较厚，溶解慢，在微凸处，溶解快，使凸处被溶解削平，所以酸性化学抛光液中有必要含较高磷酸，当磷酸不足时，抛光作用就变差。

　　(2)硫酸：它的作用是加速抛光速度，进步整平作用，太低(﹙8%)抛光速度慢，太高隆低抛光质量，硫酸在化学抛光进程中所起的化学反响式如下：

　　2A1+3H2S04=Al2(S04)3+3H2↑

　　A1203+3H2S04=Al2(S04)3+3H20

　　(3)硝酸：氧化性强酸，利用它可使铝外表生成氧化铝膜，一起又及时溶解氧化铝膜而生成硝酸铝，因此它对抛光质量起重要作用，太低(〈2%)抛光功能下降，太高(〉12%)易发作点腐蚀。3%～8%较好，硝酸在抛光时的化学反响如下：

　　2A1+6HN03=A1203+6N02↑+3H20

　　4A1+4HN03=2A203+4NO↑+2H20

　　A1203+6HN03=2Al(4N03)3+3H20

　　(4)重金属盐的作用：在酸性化学抛光液中参加Cu2+等重金属能进步平坦性和反射率。首要铜离子在天然氧化的缺点部位与金属铝基体发作置换反响而分出，然后在整个铝外表构成铜原子层。

　　3Cu2++2A1→2A13++3Cu↓

　　上述反响的发作使铝外表有层薄铜，铝溶解艰难，氧化膜只能在有些外表重复溶解和再生，一起铜和基体发作电位差，又可推进凸部的溶解削平，然后进步了抛光作用。

　　(5)无烟化学抛光添加剂：替代硝酸消除黄烟，调理粘度，进步抛光质量，下降腐蚀速度，延伸转移时间，下降生产本钱。

　　各种化学抛光办法及技术条件见表5—5—17。