鋁材化學(xué)磨砂拋光技術(shù)是在鋁材整平光亮技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，她保留了整平光亮技術(shù)的大部分優(yōu)點(diǎn)，如能起砂、去機(jī)械紋，能以任意時(shí)間滴流而沒(méi)有流痕和花材、大幅度降低拋光液消耗等，并對(duì)其弱點(diǎn)進(jìn)行了深刻改進(jìn)，如亮度不夠、不能做鏡面材、腐蝕鈦夾具和不能自動(dòng)清除鋁材表面殘存拋光黑灰等，這些*困擾本公司的技術(shù)難題，通過(guò)鋁材化學(xué)磨砂拋光技術(shù)，得到有效合理的解決。

操作方式:

  化學(xué)磨砂拋光技術(shù)按下述方式安排反應(yīng)槽：

  化學(xué)磨砂：鏡面拋光→水洗→水洗→保光氧化→水洗→水洗

  風(fēng)干：有機(jī)封孔→涼干→烘干

說(shuō)明：

   1．化學(xué)磨砂槽：本槽相當(dāng)于原整平光亮槽，主要功能是在80-120度下對(duì)鋁材去機(jī)械紋、起砂和拋光（約相當(dāng)三酸拋光亮度的80%）；本槽工作過(guò)程中無(wú)黃煙，鋁材從本槽取出時(shí)，可任意滴流，沒(méi)有流痕，也不會(huì)花材。

   2．鏡面拋光槽：本槽富含強(qiáng)氧化劑，相當(dāng)于三酸拋光槽，能對(duì)鋁材進(jìn)行鏡面拋光。與三酸槽相比，本槽具有如下特點(diǎn)：

   a.近無(wú)黃煙：本槽添加有足夠量的煙霧抑制劑，黃煙的分解被抑制到zui低限度；由于強(qiáng)氧化劑分解較慢，濃度比三酸槽穩(wěn)定，因此不同批次鋁材的亮度差別比三酸拋光要小得多。

   b.亮度增加：三酸拋光的亮度，除了與磷酸濃度、硝酸濃度、溫度有關(guān)外，還與拋光液的含水量有關(guān)。含水量越高，亮度越低；三酸拋光液中磷酸含量高達(dá)80%（磷酸的含水量為15%），相應(yīng)水含量不低于12%；如此高的水含量必然降低拋光材的亮度，同時(shí)也為我們提高亮度留足了技術(shù)改造空間。鏡面拋光液在制作過(guò)程中，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的高溫濃縮，水含量不足5%，因此鏡面拋光材的亮度明顯提高。

   c.可長(zhǎng)時(shí)間滴流：考慮到三酸拋光反應(yīng)過(guò)于劇烈，鋁材離開(kāi)槽液后，滴流時(shí)間不能超過(guò)40秒，大量拋光液被帶進(jìn)水洗槽，造成拋光材成本過(guò)于昂貴的弱點(diǎn)，鏡面拋光液中添加有足夠量的緩蝕劑，保護(hù)鋁材離開(kāi)槽液后，可在空中按任意時(shí)間滴流而不花材，也沒(méi)流痕，由此可節(jié)約拋光液50%以上。

   d.自動(dòng)除灰：摻有一定比例復(fù)錠的鋁材（或拋光液老化）經(jīng)三酸拋光后，表面往往有一層黑灰，一般方法很難除去，嚴(yán)重影響拋光材質(zhì)量?；瘜W(xué)磨砂槽和鏡面拋光槽中，均添加有除灰成份，可自動(dòng)清除拋光灰。

   e.成品率高：由于鏡面拋光槽解決了色差、流痕、花材、拋光灰等問(wèn)題，使得成品率大幅提高，從而降低了成本，提高了生產(chǎn)效率。

3．保光氧化槽：設(shè)置本槽有兩大目的，即對(duì)鏡面拋光材進(jìn)行保光化學(xué)氧化和精除灰。

   a.保光氧化：保光氧化槽既能生成一定厚度的氧化膜，又能*保留原有亮度。由于陽(yáng)極氧化使鏡面拋光材失光，而有些鋁材，如燈飾、機(jī)殼、家什等，不需要厚氧化膜，因此可用保光氧化方法，經(jīng)有機(jī)封孔后，直接出廠，避免失光；另外，鋁材從鏡面拋光到陽(yáng)極氧化之前，需多道水洗，并有可能在空中或水洗槽滯留，產(chǎn)生點(diǎn)蝕，若先過(guò)保光氧化槽，預(yù)制一定厚度的化學(xué)氧化膜，先行保護(hù)起來(lái)，從而避免氧化之前在水洗槽中產(chǎn)生點(diǎn)蝕或花材，提高成品率。

   b.精除灰：拋光灰的來(lái)源有兩種，一是鋁合金中有摻雜，二是拋光液老化。拋光灰用一般方法很難清除，能嚴(yán)重影響拋光材的外觀質(zhì)量。盡管化學(xué)磨砂和鏡面拋光槽中已添加有除灰劑，能清除絕大部分拋光灰，但在某些特殊條件下，仍可能有少量殘留拋光灰。保光氧化槽能*清除拋光灰，從而保證拋光材質(zhì)量。

   4．有機(jī)封孔槽：本槽是專門為保光氧化槽配備的后處理槽。鋁材經(jīng)保光氧化后，表面已經(jīng)鈍化，形成一層致密氧化層，拋光亮度被*固定下來(lái)，并有一定程度的增亮效果，還需進(jìn)行恰當(dāng)氧化后處理，才能出廠。經(jīng)多種比對(duì)，反復(fù)選擇，研發(fā)小組zui終決定選用有機(jī)封孔方案，既不影響鏡面材光澤，又能*保護(hù)保光氧化槽形成的化學(xué)氧化膜免受指紋、油污等污染。

   由化學(xué)磨砂槽、鏡面拋光槽、保光氧化槽和有機(jī)封孔槽組合，可生產(chǎn)化學(xué)磨砂拋光材、機(jī)械噴砂拋光材和平光鏡面拋光材：

   a.化學(xué)磨砂拋光材：鋁材放入化學(xué)磨砂槽中，80-120度下反應(yīng)5-8分鐘，可去機(jī)械紋、起砂，并獲得相對(duì)三酸拋光80%亮度的亮度；反應(yīng)完畢，鋁材從化學(xué)磨砂槽取出，滴流2-3分鐘（滴干為止），直接進(jìn)鏡面拋光槽，100-120度下反應(yīng)1-2分鐘，提高亮度至鏡面，然后取出，滴干（大約2-3分鐘），放入水洗槽；經(jīng)兩道水后（水洗時(shí)間不要太長(zhǎng)，以免點(diǎn)蝕），迅速進(jìn)入保光氧化槽，常溫下反應(yīng)15-30分鐘（反應(yīng)時(shí)間視對(duì)化學(xué)氧化膜厚度要求而定），生成一定厚度的化學(xué)氧化膜，并進(jìn)一步增亮和精除灰。化學(xué)氧化膜能保護(hù)拋光材在陽(yáng)極氧化前的滯留時(shí)間內(nèi)不被點(diǎn)蝕，同時(shí)降低陽(yáng)極氧化對(duì)拋光材的失光程度；保光氧化后，經(jīng)兩道水洗，可進(jìn)行陽(yáng)極氧化，完成表面前處理。對(duì)許多工業(yè)材或室內(nèi)裝修材而言，保光氧化后，進(jìn)風(fēng)干槽風(fēng)干，再進(jìn)有機(jī)封孔槽，封孔3-5分鐘，然后烘烤20-30分鐘，完成全套表面處理。由于鋁材經(jīng)化學(xué)磨砂槽和鏡面拋光槽取出后都能滴干，藥劑消耗在200-250Kg/噸材內(nèi)，比三酸拋光降低一半以上；同時(shí)，本技術(shù)設(shè)計(jì)為鏡面拋光槽對(duì)化學(xué)磨砂槽兼容，鋁材經(jīng)化學(xué)磨砂槽后直接進(jìn)鏡面拋光槽，兩槽之間沒(méi)有藥劑損失，實(shí)際藥劑消耗為鏡面拋光槽的帶出損失，功能增加，成本反而大幅降低!

   b.機(jī)械噴砂拋光材：噴砂材直接放入鏡面拋光槽中，100-120度下拋光1-2分鐘后取出，滴干（大約2-3分鐘）；兩道水洗后，迅速放入保光氧化槽，常溫下除灰并生成化學(xué)氧化膜，保護(hù)鋁材免受點(diǎn)蝕，并降低陽(yáng)極氧化失光；zui后，經(jīng)兩道水洗，可進(jìn)行陽(yáng)極氧化或進(jìn)行有機(jī)封孔。

   c.平光鏡面拋光材：平光材分為兩種類型，即帶機(jī)械紋的普通平光材和經(jīng)機(jī)械拋光、磨去機(jī)械紋的機(jī)拋平光材。按上述方法，由鏡面拋光槽、保光氧化槽和有機(jī)封孔槽組合，可對(duì)這兩類材進(jìn)行鏡面拋光。

   三大類材中，化學(xué)磨砂拋光材是一個(gè)新的材種，需要鋁材生產(chǎn)和經(jīng)銷商與我們密切配合，共同努力推向市場(chǎng)；噴砂和平光鏡面拋光材由于鏡面拋光槽能力強(qiáng)、保光氧化槽有效降低陽(yáng)極氧化失光，比相應(yīng)的三酸拋光材亮度高，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)增強(qiáng)；拋光槽后配備保光氧化槽，是一項(xiàng)全新的技術(shù)概念，工業(yè)材經(jīng)保光氧化后直接投放市場(chǎng)，*保留了鏡面拋光的亮度；建筑材經(jīng)保光氧化后，可有效降低陽(yáng)極氧化的失光程度。

技術(shù)特點(diǎn):

   化學(xué)磨砂拋光技術(shù)由化學(xué)磨砂、鏡面拋光、保光氧化和有機(jī)封孔四道工序組成，化學(xué)磨砂槽負(fù)責(zé)除油、脫蠟、脫自然氧化膜、去機(jī)械紋、起砂和相當(dāng)三酸80%亮度的拋光；鏡面拋光槽負(fù)責(zé)相當(dāng)三酸120%亮度的拋光；保光氧化槽負(fù)責(zé)增光、*清除拋光灰、鈍化拋光材表面、形成氧化膜、避免點(diǎn)蝕和降低陽(yáng)極氧化的失光程度；有機(jī)封孔負(fù)責(zé)對(duì)鏡面拋光材進(jìn)行不失光的氧化后處理，使表面具備防油、防污等自凈化功能。四道工序互相依存，互相配合，組成一套完整且嚴(yán)密的化學(xué)磨砂拋光技術(shù)。本套技術(shù)的核心思想是磨砂材鏡面拋光和平光材鏡面拋光。采用本套技術(shù)可生產(chǎn)下述三大類鏡面拋光材：

  1.化學(xué)磨砂拋光材：由化學(xué)磨砂槽、鏡面拋光槽和保光氧化槽組合，可生產(chǎn)用化學(xué)方法去機(jī)械紋、并起化學(xué)砂的拋光材；

  2.機(jī)械噴砂拋光材：由鏡面拋光槽和保光氧化槽組合，可生產(chǎn)無(wú)機(jī)械紋、帶機(jī)械噴砂的拋光材；

  3.平光鏡面拋光材：由鏡面拋光槽和保光氧化槽組合，可生產(chǎn)機(jī)械拋光平光鏡面材和含機(jī)械紋的普通平光鏡面材。

  與普通兩酸和三酸拋光相比，化學(xué)磨砂拋光技術(shù)有下述重大技術(shù)突破：

   1.*采用一套完整的四槽組合拋光技術(shù)，涵蓋所有拋光材，適用范圍是傳統(tǒng)拋光技術(shù)無(wú)法迄及的。兩酸拋光亮度不夠，不適合生產(chǎn)機(jī)械拋光材；三酸拋光不能起砂和去機(jī)械紋，不能做化學(xué)砂面材；本套技術(shù)適合所有氧化材，是一項(xiàng)難得的技術(shù)突破；

   2.*引人化學(xué)磨砂拋光槽，在高溫區(qū)間（80-120度）起砂和去機(jī)械紋，是有別于堿蝕和酸蝕砂面的第三種化學(xué)砂面技術(shù)，且兼?zhèn)湎喈?dāng)三酸槽80%的拋光能力，集起砂、去紋和拋光于一槽；

   3.*引人保光氧化槽，把拋光和化學(xué)氧化起來(lái)，有效降低陽(yáng)極氧化失光。陽(yáng)極氧化造成拋光材失光，是鋁加工行業(yè)的共識(shí)，一般都是在陽(yáng)極氧化槽本身尋找降低失光的辦法，很難有大的技術(shù)突破。研發(fā)小組*在陽(yáng)極氧化槽以外尋找解決失光問(wèn)題途徑：即借用洗相術(shù)中定影的技術(shù)思路，設(shè)法讓鋁材的拋光亮度先行固定下來(lái)，然后再進(jìn)行陽(yáng)極氧化，有效降低亮度損失。經(jīng)過(guò)近三年的潛心研究，終于找到了解決問(wèn)題的巧妙辦法，即在拋光槽和陽(yáng)極氧化槽之間設(shè)置保光氧化槽，對(duì)拋光材*行不失光（反而增光）的化學(xué)氧化，使鋁材表面生成一層非常致密的化學(xué)氧化膜，將亮度先固定下來(lái)，然后再進(jìn)行陽(yáng)極氧化，有效降低失光；對(duì)許多工業(yè)材和室內(nèi)裝修材而言，只需進(jìn)行有機(jī)封孔就可出廠，拋光亮度可100%保留!

添加：分為適合做磨砂-鏡面拋光組合材的添加料A和單做，鏡面拋光材的添加料B,按不同的方式添加：

添加料A：按磨砂槽添加量的30%添加

添加料B：按鏡面槽的液位添加，分析控制指標(biāo)：硝酸80-120g/l

3．保光氧化槽：

開(kāi)槽：硝酸（68%），450g/l（68%），開(kāi)槽劑225g/l

溫度：常溫

時(shí)間：工業(yè)材10-20分鐘，建筑材10-20分鐘，滴流2-3分鐘

添加：硝酸（68%）20Kg/噸材，保光劑10Kg/噸材，分析控制指標(biāo)：無(wú)

4．有機(jī)封孔槽

   開(kāi)槽液0.97T/立方米，封孔溫度常溫，封孔時(shí)間3-5分鐘，滴流時(shí)間2-3分鐘（滴干為止），添加數(shù)量3-5Kg/噸材（補(bǔ)充添加液至液位），涼干時(shí)間10-15分鐘，烘烤溫度130-150度，烘烤時(shí)間30分鐘

5．陽(yáng)極氧化槽：

   硫酸180-220g/l，溫度15-20度，時(shí)間15分鐘，電流2.5安培/平方分米

   在拋光過(guò)程中，槽液被不斷消耗?？刂撇垡簼舛葄ui方便的方法是記錄原槽液高度，經(jīng)常補(bǔ)充槽液，使槽液達(dá)到原來(lái)液位。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，每添加10L槽應(yīng)同時(shí)加入0.75L硝酸（1420kg/m3）。硝酸濃度應(yīng)保持在3.5-6.5體積%范圍內(nèi)，工件才能獲得光亮的表面，而又不產(chǎn)生點(diǎn)腐蝕。

硝酸含量:

（一）、試劑制備

   全部試劑都應(yīng)是分析級(jí)的。所用的磷酸密度為1750kg/m3。

 1、硫酸鐵溶液制備

   小心地向約700mL蒸餾水中加50mL濃硫酸。冷卻后，添加約250gFeSO4﹒7H20，攪拌到*溶解。加入蒸餾水到1L，充分混勻，倒入干凈、干燥且能嚴(yán)密密封的瓶?jī)?nèi)。每月標(biāo)定一次。

2、標(biāo)準(zhǔn)磷酸-硝酸溶液制備

   由滴定管或安全吸管向500mL容量的燒瓶?jī)?nèi)加25mL60%的硝酸，加入磷酸到500mL為止。輕輕搖動(dòng)，精心混勻，貯于陰涼處。有效期為90天。

（二）、分析步驟

  硝酸含量分析步驟如下：

  （1）精確地量出5.0mL標(biāo)準(zhǔn)磷酸--硝硫溶液，倒入干燥的250mL的杯內(nèi)，并加入100mL磷酸，輕輕搖動(dòng)，加熱到40-45℃，

  （2）用硫酸鐵溶液滴定，直到溶液呈穩(wěn)定的黃褐色，

  （3）在接近滴定終止時(shí)，溶液中會(huì)產(chǎn)生大量的微細(xì)氣泡，以略帶紅色的褐色煙逸出。當(dāng)無(wú)煙逸出時(shí)，滴定終止。令A(yù)（mL）為所用的硫酸鐵溶液體積。

   取5.0mL槽液，置于干凈、干燥的250mL的杯內(nèi)，按上述程序用硫酸鐵滴定。設(shè)所用硫酸鐵溶液體積為B（mL）。

計(jì)算:

   槽液中濃度為60%的硝酸含量（體積%）為：5B/A

鋁含量:

   取一份槽液，加入緩沖液，再添加過(guò)量的EDTA（乙二胺四乙酸二鈉），使其產(chǎn)生Al-EDTA絡(luò)合物。未絡(luò)合的過(guò)量EDTA，可用硫酸銅溶液滴定。然后加入足量的氟化鈉，使Al-EDTA絡(luò)合物分解，再用標(biāo)準(zhǔn)硫酸銅溶液滴定分解的EDTA，該滴定就是測(cè)定鋁的濃度．

（一）、標(biāo)準(zhǔn)溶液制備

   所用的全部試劑都應(yīng)是分析試劑級(jí)的。

   1、0.1mol/L硫酸銅溶液制備

   稱取24.97gCuS04.5H2O，溶于蒸餾水，再加1-2滴濃硫酸，然后倒入1L的容量瓶?jī)?nèi)，加蒸餾水至1L標(biāo)度處，充分混勻即得0.1mol/L硫酸銅溶液。

   2.0.1mol/LEDTA溶液制備

   稱取37.2g有2個(gè)結(jié)晶水的乙二胺四乙酸二鈉鹽，溶于蒸餾水，然后倒入1L的容量瓶?jī)?nèi)，用蒸餾水稀釋到lL，充分混勻即得0.1mol/LEDTA溶液。

   3、吡啶基-偶氨酚（PAN）指示液（0.1標(biāo)準(zhǔn)量/體積）

   稱取1gPAN，溶于100mL工業(yè)甲醇變性酒精中，即得a-吡啶基-偶氨*指示液。

   4、緩沖溶液

   將500g醋酸銨溶于蒸餾水中，加20mL冰醋酸，以蒸餾水稀釋到1L即得緩沖溶液。

（二）、分析步驟

  鋁含量測(cè)定分析步驟如下：

   （1）用吸管吸取5.0mL槽液，置于100mL標(biāo)準(zhǔn)燒杯內(nèi)，使滴管內(nèi)溶液*流盡；

   （2）用蒸餾水稀釋至近100mL，充分混勻，冷卻，加蒸餾水至液位；

   （3）用滴管吸取上述溶液10mL，滴入600mL燒杯內(nèi)，稀釋到350-400mL;

   （4）加2mL緩沖液與25mL0.1mol/L的EDTA溶液。溫?zé)岷蠹尤?.0mLPAN指示劑；

   （5）加熱至沸騰，再冷卻至60℃，用標(biāo)準(zhǔn)0.1mol/L的硫酸銅溶液滴定。溶液由綠色變到深藍(lán)色時(shí)，滴定終止；

   （6）加1-2g氟化鈉，使Al-EDTA絡(luò)合物分解，再加熱至沸點(diǎn)，然后冷卻到60℃，用0.1mol/L硫酸銅溶液滴定游離的EDTA，至藍(lán)色為終止。設(shè)所用的0.1mol/L硫酸銅溶液為Z（mL）；

（三）、計(jì)算

  槽液中鋁含量為:5.4Z（g/L）

  1.化學(xué)磨砂槽

  1）、開(kāi)槽

  濃度1.8T/立方米，單價(jià)7元/Kg（工業(yè)材用藥劑為9元），成本1.26萬(wàn)/立方米

  2）、添加

  藥劑消耗200-250Kg/噸材，單價(jià)7元/Kg（工業(yè)材用藥劑為9元），成本1400-1750元/噸材

  2.鏡面拋光槽

  1）、開(kāi)槽

  濃度1.8T/立方米，單價(jià)7元/Kg（工業(yè)材用藥劑為9元），成本1.26萬(wàn)/立方米

  2）、添加

  藥劑消耗200-250Kg/噸材，單價(jià)7元/Kg（工業(yè)材用藥劑為9元），成本1400-1750元/噸材

  3.保光氧化槽（不包括硝酸開(kāi)槽及添加成本）

  1）、開(kāi)槽

  保光劑225g/l，

  單價(jià)30元/Kg，成本6750元/立方米

   2）、添加

   藥劑消耗10Kg/噸材，單價(jià)30元/Kg，成本300元/噸材

   4．有機(jī)封孔槽

   1）、開(kāi)槽

  濃度0.97T/立方米，單價(jià)30元/Kg，成本2.91萬(wàn)/立方米

  2）、添加

   藥劑消耗3-5Kg/噸材,單價(jià)60元/Kg，成本180-300元/噸材。

   目前，現(xiàn)有的鋁材陽(yáng)極氧化前處理方法主要包括堿蝕磨砂、堿蝕平光、普通酸蝕磨砂、光亮酸蝕磨砂、三酸拋光等幾種技術(shù)。與上述幾種技術(shù)相比，經(jīng)化學(xué)磨砂拋光技術(shù)處理過(guò)的鋁材，表面平整、無(wú)紋、細(xì)砂、高亮度，更加美觀?；瘜W(xué)磨砂拋光技術(shù)與其它處理技術(shù)相比有下述優(yōu)勢(shì)：

   a.堿蝕磨砂：堿蝕磨砂作為一種傳統(tǒng)處理技術(shù)，一直存在著腐蝕時(shí)間長(zhǎng)（約15分鐘）、鋁耗高（約50公斤）、堿耗高（約50公斤），廢水處理量太大等弊端。不僅如此，盡管付出如此高昂的代價(jià)，堿蝕砂面鋁材表面還是砂粒太粗，機(jī)械紋不能*除掉。因此，堿蝕砂面技術(shù)對(duì)模具要求非常高，一套模具大約只能擠壓八噸材。化學(xué)磨砂拋光技術(shù)既具有去紋時(shí)間短（6-10分鐘）、鋁耗低（8-10公斤）的優(yōu)點(diǎn)，又具備起砂快的能力，還配備拋光功能，使得鋁材表面細(xì)砂、無(wú)紋、高亮度。

   b.酸蝕磨砂：酸蝕磨砂技術(shù)具有去機(jī)械紋能力強(qiáng)、起砂快、鋁耗低的優(yōu)點(diǎn)，但由于鋁材經(jīng)酸蝕處理后，表面附著大量酸蝕灰，不得以仍須過(guò)堿蝕槽和中和槽，以便清除部分酸蝕灰；盡管如此，還殘存著一些十分頑固的酸蝕灰，使鋁材表面發(fā)暗，并且污染著色槽和電泳槽?；瘜W(xué)磨砂拋光技術(shù)不僅保留了酸蝕去機(jī)械紋能力強(qiáng)、起砂快、鋁耗低的優(yōu)點(diǎn)，而且少量拋光灰已有技術(shù)*清除。經(jīng)化學(xué)磨砂技術(shù)處理的鋁材，是目前zui為亮麗的砂面拋光材。

   c.三酸拋光：三酸拋光具有亮度高，工藝簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)，但藥劑消耗較大（約500Kg）、不能去機(jī)械紋、不能起砂是其明顯不足。?；瘜W(xué)磨砂技術(shù)既能起砂、去機(jī)械紋，又能進(jìn)行鏡面拋光，使鋁材增亮至鏡面；此外，由于*解決了滴流問(wèn)題，藥劑消耗也不足三酸拋光的一半。

   d.光亮酸蝕：光亮酸蝕具有去紋能力強(qiáng)、起砂快、鋁耗低、鋁材光亮等諸多優(yōu)點(diǎn)，且成本適中，已得到市場(chǎng)的廣泛認(rèn)可。化學(xué)磨砂拋光具備光亮酸蝕的所有優(yōu)點(diǎn)，且亮度要高得多，但成本也高出一倍。隨著消費(fèi)水平的提高，化學(xué)磨砂拋光材可能成為光亮酸蝕砂面材的換代產(chǎn)品。