铝氧化:表面处理工艺缺陷的解决方法

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铝型材喷砂是指为去除铝型材表面的拉伸痕而采用的打砂工艺。氧化是指通过阳极氧化工艺对铝型材的表面形成一层保护膜。染色是由于氧化膜是由大量垂直于金属表面的六边形晶胞组成,每个晶胞中心有一个膜孔,并具有极强的吸附力,当氧化过的铝制品浸入染料溶液时,染料分子通过扩散作用进入氧化膜的膜孔中,同时与氧化膜形成难以分离的共价键和离子键,即可形成染色。封孔是因为这种键结合是可逆的,在一定条件下会发生解吸附作用。以上种种都是铝材表面处理工艺。


由此可见,铝材在染色之后,必须用封孔剂进行封孔处理,将染料固定在膜孔中。在氧化染色整个流程中,工业铝型材因为氧化工艺原因造成染色不良是比较普遍的。氧化膜的膜厚和孔隙均匀是否一致是染色时是否能够获得均匀一致颜色的前提和基础,为获得均匀一致的氧化膜,保证足够的循环量、冷却量,与保证良好的导电性是举足轻重的,此外就是氧化工艺的稳定性。阳极氧化作为染色的前工序,是染色的基础。



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封孔剂厂家告诉您当铝表面氧化处理工艺缺陷时如何解决:


铝及铝制品的外观缺陷往往是造成返工的重要原因,而在铝制品的生产过程中,常常见到的缺陷有以下几类:1.条纹状缺陷,如黑色线条;2.表面斑点、腐蚀;3.表面油污、异色等。几点缺陷成因。


(铝表面氧化处理一)斑点缺陷:


在氧化之前,如果在铝材表面溅上酸、碱溶液,或者受到酸雾、碱雾的影响,则容易在其表面出现白色斑点,如果腐蚀比较严重则出现圆形斑纹,如果其横截面没有晶体之间的腐蚀现象,则为碱腐蚀,如果晶体之间出现腐蚀则为酸腐蚀。所以控制的方法是尽量将铝材放在干燥的环境当中。


(铝表面氧化处理二)铝材腐蚀:


氧化槽中存在少量的氯化物容易导致铝材出现腐蚀,主要表现为斑点状腐蚀造成该结果的过程主要是预处理过程,影响因素主要是温度、碱洗时间、合金成分中Fe含量、Si含量、铝制品挤压状态等,在较粗的挤压条纹当中,斑点腐蚀有一定的方向性,因为当应力产生集中时,晶格发生了变化,离子优先析出,为后续产生斑点创造了条件。



(铝表面氧化处理三)表面油污、异色:


部分染色色调灰暗,彩度较差,可能是由于电解时候,着色液中溶入杂质造成了污染。铝离子的污染经常会遇到,对基材有明显的不利作用。电解着色时,如果大量溢出气体应当设法调整消除。


因此,在电解着色电压低于阳极氧化电压时,如果发现问题,工业铝型材建议将电解着色电压调高到阳极氧化电压以上,则可以解决不正常的色调题。


延伸阅读


一、高岭土表面改性工艺和设备


高岭土粉体经过表面改性后,能达到疏水、降低表面能、改善其分散性和与高聚物基料的兼容性,以达到提高塑料、橡胶等高聚物基复合材料综合性能的目的。



1、高岭土表面改性工艺


高岭土的表面化学改性主要是采用预处理法,工艺方法一般有3种:湿法、半干法和干法。


(1)湿法工艺由于需要制浆、脱水和干燥等过程,工艺复杂,特别是脱水过滤,如果矿物颗粒粒径小于1250目,将极为困难和复杂。


(2)半干法改性工艺是在搅拌器中边搅拌粉体,边将适量的水、改性剂及其助剂的混合物加入,同时加热到一定温度,反应一定时间后即完成改性剂与矿物粉体的偶联作用。反应后的产物呈非常黏稠状态,再经稍微干燥即得改性产品。半干法工艺省去了脱水过程,因此生产效率较高。


由于在湿法和半干法工艺中加入了较多的水、偶联剂和助剂的混合物,再通过搅拌混合,粉体颗粒很容易全部与偶联剂分子接触,从而使改性剂分子容易均匀地包覆在颗粒表面。所以这两种工艺所需搅拌机的转速不要求很高,设备造价比较低。


(3)干法改性工艺是将偶联剂及其助剂用微量的稀释剂稀释后,在改性机中,边搅拌边将其加入,或利用喷雾的方法加入,同时加热到一定温度,反应一定时间后完成偶联作用,得到改性产品。干法改性工艺对技术和设备要求比较高。该工艺完全省去了脱水和干燥过程,改性工艺简单。


2、高岭土表面改性设备


目前,国内高岭土表面改性的设备有高速捏合机和连续改性机,也可用高频振动研磨机、球磨机等对高岭土进行表面改性。


(1)高速捏合机改性


高速捏合机又名高速混合机,是目前国内高岭土改性的主流设备。一台用作高岭土改性的合格高速捏合机需关注以下几方面:


a)叶轮的数量、位置、半径以及形状,叶轮与混合机内壁的间隙;


b)搅拌速度是否可调;


c)是否有合适的排气装置;


d)是否有恒温装置。


这些性能都是影响高岭土改性效果的重要指标。


由于高速捏合机是一种间隙式改性设备,故会造成产品质量的参差不齐,降低生产效率。另外,改性过程中高岭土粉体的纳米效应与小尺寸效应会使表面改性剂与粉体颗粒在未充分接触、包覆或化学反应的情况下因表面能高以及高速运动的碰撞摩擦而产生静电,继而凝聚成为一个个“粉团”。这就是复合材料中所谓的“白点”。


(2)连续改性机改性


连续改性机具有产品质量较稳定、生产效率较高的优点,在国外使用较为成熟。目前,国内主要用在滑石粉、云母、碳酸钙等粉体的改性中。


由于高岭土的黏结性较大,螺旋输送时易造成堵料现象,分散效果不及使用高速捏合机,所以,国内使用连续改性机改性高岭土受到一定的限制,需进一步改进。


(3)高频振动研磨机表面改性


该研磨机依靠激振器使筒体内的介质产生高频率、小振幅的振动。由于振动加速度比重力加速度大得多,可使磨管内的介质产生高强度的冲击和旋转运动,且高岭土可以快速升温,能使物料在强力振动和一定的温度下快速有效地被打散混合。


该设备可将煅烧后高岭土的打散和表面改性一次完成。但由于机械力的强大冲击作用,会使部分本已包覆好的颗粒重新冲击出新的断面,从而影响最终改性效果。


(4)球磨机


湿法改性对设备的要求较低,现在最常用的设备是球磨机,其主要方法是将高岭土除沙后制成一定浓度的浆体,在加热条件下与改性剂混合,然后在球磨机中改性一定时间,离心液体,烘干沉淀物后粉碎。有研究发现湿法超细粉碎煤系煅烧高岭土颗粒,可以导致晶体结构发生晶格畸变和非晶化,会使颗粒密度降低,白度有所提高。


二、振江股份:表面处理线开启业务


近日,振江股份(603507,股吧)连云港(601008,股吧)生产基地的电镀锌生产线已全面调试完毕,开启对外承接镀锌业务,热镀锌生产线调试已接近尾声,即将对外承接业务。


据振江股份连云港基地负责人介绍,电镀锌生产线采用行业领先的全自动滚镀生产,可生产各种规格的螺栓、螺母。全生产线实现自动化无人化操作,不但大大提高了品控质量,更进一步提升了生产效率,预期年产可达1.2万吨。



热镀锌生产线是国内第一条螺栓全自动吹镀生产线,可生产1.5米-6.5米长的锚栓,直径M24-M72均可。全线无酸洗,采用喷砂除锈工艺设计,可避免产品酸洗中吸氢,适合高强度紧固件设计标准,预期年产可达2.5万吨。


振江股份是新能源装备制造为主业的企业,对改善人居环境和提倡绿色理念,有着更为崇高的追求。基地生产线强化了绿色概念建设,并使之引入生产之中,推行低碳化、循环化和集约化生产,构建高效、清洁、低碳、循环的绿色制造体系。



据了解,连云港项目总投资约50亿元,总占地1700亩。其中一期项目厂房面积约26万平方米,项目预计2021年建成投产。主要建设年产5万吨紧固件、100万吨异形钢和年加工90万吨钢结构的生产线,其中下料切割中心、物流中心等厂房建筑面积约16万平方米,是华东地区最大的单体厂房。


振江股份董事长胡震向记者表示,近些年振江不断扩大业务版图,但始终坚守制造主业不动摇,保持了制造向智造转型升级的战略定力,稳中求新、稳中求变,坚持技术创新的核心地位。未来几年,公司仍将围绕增品种、提品质、创品牌的战略目标,不断推进生产智能化、制造集成化、销售网络化进程,实现由传统生产型企业向生产服务型企业升级。



自2004年成立以来,振江股份始终坚持“以人为本,把产品做成工艺品”的理念,根据客户需求制定全面、严格的产品生产标准,不断提高产品质量和工艺技术。在长期服务于国际顶级生产供应链的过程中,积累了深厚的生产技术沉淀和质量管理经验,给客户提供优质优价的产品或附加值高的新品进行开发。


来源:江河化工,临涯不见万里河山冷夜稠,大京网

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