環(huán)保化學(xué)拋光液
一.概念
鋁材鏡面拋光液是我院開發(fā)的化學(xué)磨砂鏡面拋光工藝系列產(chǎn)品之一，屬于鋁合金三酸拋光技術(shù)的改進(jìn)型產(chǎn)品。鋁合金三酸拋光技術(shù)有下述四大缺陷限制了拋光技術(shù)的應(yīng)用：
1．不能起砂、去機(jī)械紋。鋁合金成型過程中，表面有許多機(jī)械紋，經(jīng)三酸拋光處理后，紋路更加明顯，嚴(yán)重影響鋁合金外觀質(zhì)量。除了用效率較低的機(jī)械方法(如噴砂，機(jī)拋)等進(jìn)行預(yù)處理外，近幾十年來，沒有開發(fā)出用化學(xué)方法進(jìn)行去紋和起砂配套處理、然后再行拋光的成熟技術(shù)，制約了拋光技術(shù)的推廣。隨著我院化學(xué)磨砂鏡面拋光工藝的開發(fā)成功，上述問題已得到圓滿解決。
2．滴流時間太短、藥劑消耗太大、成品率太低。拋光材的流痕問題，是困擾鋁加工行業(yè)的世界難題。鋁合金離開拋光液后，在空中滴流時間一般不得超過30秒，否則會出現(xiàn)流痕，產(chǎn)生廢品。如此短的滴流時間，勢必造成兩大嚴(yán)重后果：其一是藥劑消耗太大，竟然高達(dá)400－600kg/噸材，還要為如此高的廢酸處理增加約800Kg片堿處理廢水!其二是成品率太低，一般不到70%，大部分廢品是由于流痕或花材造成，進(jìn)一步增加了生產(chǎn)成本。因此，盡管拋光工藝如此簡捷，但成本卻是所有氧化前處理技術(shù)之最!高達(dá)6000-8000元/噸材。
3．硝酸分解太快，大量黃煙污染嚴(yán)重，處理成本昂貴。硝酸為強(qiáng)氧化劑，在高溫條件下，遇到鋁這種還原性很強(qiáng)的金屬，分解速度之快令人難以想象：大量黃煙象著火一樣瞬間溢出，抽風(fēng)都困難，徹底吸收更難!此外，硝酸濃度的上下波動，勢必造成拋光鋁合金表面亮暗交替，成品率低。
4．氧化嚴(yán)重失光，質(zhì)量大打折扣。三酸拋光，一般都能形成鏡面，一經(jīng)陽極氧化，光澤大打折扣。如何降低氧化失光，又是一個世界難題!我院另辟途徑，在鏡面拋光和陽極氧化槽之間新設(shè)保光氧化槽，對拋光材先進(jìn)行保光化學(xué)氧化處理，然后再進(jìn)陽極氧化槽，有效降低了亮度損失。
“鋁材鏡面拋光液”是在三酸拋光的基礎(chǔ)上，對流痕、黃煙產(chǎn)生的機(jī)理進(jìn)行了深入探尋，并提出大量解決方案，經(jīng)過充分篩選、比對后進(jìn)行了四大改進(jìn)：
1、添加緩蝕劑A,在鋁合金表面形成保護(hù)性緩蝕膜，使拋光液在滴流過程中與鋁合金隔離，可任意滴流，滴干為止，從源頭上已根除流痕。
2、添加緩蝕劑B,有效延緩、抑制了硝酸的分解，降低黃煙的溢出，從而保證硝酸濃度在一個合理的范圍內(nèi)波動，提高成品率。
3、添加除灰劑C,自動清除拋光灰，提高了拋光材質(zhì)量。
4、濃縮槽液，降低水分，提高亮度。研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)三酸比例一定時，鋁合金的亮度與拋光液含水量成反比，含水量越高，亮度越低，我院找到特殊的濃縮槽液的技術(shù)，有效提高了拋光材的亮度。
二、性能及用途
鋁材鏡面拋光液是在三酸拋光基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，是三酸拋光的換代產(chǎn)品。她保留了工序簡單，能形成反光鏡面等三酸拋光的諸多優(yōu)點(diǎn)，同時，也克服流痕、黃煙等致命弱點(diǎn)，是一項(xiàng)難得的技術(shù)突破，特點(diǎn)如下：
1、可任意滴流，滴干為止。由于三酸拋光槽液允許滴流的時間不能超過30秒，大量拋光液(400－600kg/T)被帶進(jìn)水洗槽，造成巨大的槽液損失，還需700-800公斤片堿處理廢水!此外，如此短的滴流時間，稍不留心鋁合金表面就會有流痕，造成廢品，使三酸拋光成品率不足70%。拋光液添加緩蝕劑使流痕問題得到徹底解決。鋁合金離開拋光液后，緩蝕劑形成的保護(hù)膜使鋁合金和藥液成功隔離，可任意滴流，絕無流痕!因此，藥劑消耗大幅下降(約150-200kg/噸材)，成品率大幅提高。
2、無黃煙溢出，硝酸的分解被有效抑制，拋光亮度穩(wěn)定。大量黃煙溢出、嚴(yán)重污染環(huán)境是三酸拋光不能廣泛推廣的另一主要障礙。黃煙量太大，處理困難，成本又高；硝酸分解太快，其濃度波動太大，使鋁合金表面亮暗交替，成品率太低。拋光液添加抑制劑使硝酸的分解速度得到有效控制，鋁合金表面亮度得以穩(wěn)定，成品率大幅提高。
3、自動清除拋光灰，提高拋光質(zhì)量。鋁合金拋光后，表面一般都有一層拋光灰，用普通方法很難清除，即使經(jīng)20-30分鐘的陽極氧化，仍然可能附著在鋁合金表面，影響拋光質(zhì)量。拋光液拋光的同時，能自動除灰，鋁合金離開拋光槽后，已非常干凈，保證了拋光質(zhì)量。
4、特殊方法濃縮槽液，含水量降低，亮度大幅提高。拋光材的亮度與拋光液含水量成反比，含水量越高，亮度越低。三酸拋光液的含水量高達(dá)10%以上，設(shè)法降低其含水量，是提高其拋光能力的有效途徑。我院采用特殊的濃縮方法，使拋光液含水量降低到5%以下，亮度相當(dāng)普通三酸亮度的120%以上。
三、槽液管理
1、拋光液原液使用，主要控制指標(biāo)為：
開槽 ：開槽液（鋁材鏡面拋光液）1.8T/立方米
溫度：100℃±5℃；
時間：2-4分鐘；
滴流：2－3分鐘(滴干為止)；
添加： 亮度不夠時及時添加提高亮度的調(diào)槽液 按鏡面槽的液位添加
分析控制指標(biāo)：硝酸 80-120g/l ；
藥劑消耗 ：A、鏡面拋光材約175Kg/噸材；B、平光材及機(jī)械噴砂材150-200kg/噸材
2、在拋光過程中，槽液被不斷消耗。控制槽液濃度最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)到原來液位。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，每添加10L原液應(yīng)同時加入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。
3、主要硝酸含最的控制，若硝酸含最過低，可看到化學(xué)拋光的鋁材光亮度不滿意或看到細(xì)小的白色附著物斑點(diǎn)等缺陷。若硝酸含最過高，可以看到所產(chǎn)生的淺藍(lán)色至橙色的彩虹膜的顏色或伴有點(diǎn)腐蝕產(chǎn)生的粗糙等缺陷。
4、鋁材鏡面拋光液的槽液管理比三酸拋光還要簡單，由于不擔(dān)心硝酸的過度分解，我院已將硝酸、緩蝕劑、除灰劑等，進(jìn)行嚴(yán)格消耗平衡標(biāo)定后，放入開槽和添加液中，用戶只需按量添加，就可滿足生產(chǎn)，很少調(diào)槽。
四 注意事項(xiàng)
1、因本工藝為高溫酸性條件下操作，具有腐蝕性，使用和操作過程中，需要穿戴防護(hù)工作服及耐酸手套；
2、如拋光液接觸皮膚，用水沖洗，并用5%蘇打水沖洗；
3、拋光液嚴(yán)禁食用！
4、拋光液有氧化性能，避免與還原性物質(zhì)接觸。
五、包裝與貯運(yùn)
拋光液為25公斤塑料桶包裝
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