铝及其合金表面处理 汉高教程

铝及其合金表面处理对此工艺总的看法和在此领域我们所能提供的产品HenkelSurfaceTechnologies铝及其合金表面处理为什么我们要进行处理?铝件是否被氧化?清洗碱腐蚀水洗出光阳极氧化化学氧化阳极氧化的处理步骤清洗封孔碱腐蚀电解着色阳极氧化出光自然发色化学染色每一工艺步骤之间需两至三道水洗是否需要去氧化皮?清洗的任务可清除:植物,动物和矿物油/脂肪金属氧化物机加工过程中的残留物装饰和美化表面清洗参数清洗材料化学成分浓度清洗温度清洗时间机械作用清洗过程步骤清洗剂的主要成分无机主份:清洗，除油，碱腐蚀磷酸盐硼酸盐碳酸盐氢氧化物硅酸盐表面活性剂:润湿，乳化阴离子表面活性剂阳离子表面活性剂非离子表面活性剂螯合物:水的硬度,活化作用葡糖酸盐/酯膦酸盐/酯3.非离子表面活性剂:例如:1.阳离子表面活性剂:例如:NCH3CH3CH3+Cl-O2.阴离子表面活性剂:例如:CO-Na+C-[O-CH2-CH2-]nOH清洗用表面活性剂的分类铝清洗剂浸渍P3-almeco18:非乳化型,通用产品P3-almeco23:非乳化型,使用寿命长P3-almeco29:非乳化型,可在低温度下使用P3-almeco19:乳化型D19A非硅酸盐，非乳化型喷林P3-almeco36:非乳化型,是P3-almeco18的喷林版本清洗剂------你应该知道些什么!如果客户使用自己做的酸性清洗剂，一定要确保在碱腐蚀之前有非常好的水洗!如果使用的是酸性清洗剂，它能起到清洗效果吗?酸性清洗剂会非常快地被油脂所饱和.非硅酸盐类的碱性清洗剂可以节约处理步骤并节约能源.碱性清洗剂使用寿命更长!碱腐蚀的任务可产生更多的光学反射面可产生均一的表面结构可产生哑光的表面效果避免将碱腐蚀槽用做清洗!碱腐蚀槽溶液中的化学反应(1a)金属的侵蚀2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2(1b)金属的侵蚀2Al+2OH-+6H20=2[Al(OH)4]-+3H2(2)氢氧化物的形成NaAlO2+2H2O=Al(OH)3+NaOH(3)“硬垢”的形成2Al(OH)3=Al2O3+3H2O碱腐蚀速度[g/(m2xmin)]铝离子浓度[g/l]碱腐蚀的速度取决于铝离子的浓度水洗----目的!清除前一步骤的残留物防止或减少残留物带入下一处理步骤降低化学品的使用成本避免每一处理步骤产生交叉干扰是质量控制的重要步骤.出光用产品Deoxidizer395H+硫酸浸渍和喷淋P3-almeco91:+硫酸浸渍Deox590ImmersionOneshotdeoxeconomy.Deox560ImmersionOneShotPremier阳极氧化过程中的化学反应离解:3H2SO4=3SO42-+6H+阳极反应:3SO42--6e=3/2O2+3SO33Al+3/2O2=Al2O3酸的形成:3SO3+3H2O=3H2SO4阴极反应:6H++6e=3H2总反应:3Al+3H2O=3H2+Al2O3阳极氧化膜Al2O3的横截面铝件基体单元:35nm孔:15nm氧化膜:20000nm=20微米阻挡层:15nm阳极氧化过程中氧化膜的形成氧化前氧化层阻挡层相关参数电压15-20V15-20V电流密度DC,1-2A/dm2DC,1-2A/dm2时间40-60Min.40-60Min.液温18-20癈22-24癈氧化膜颜色无色无色使用条件标准工艺允许较高槽液温度阳极氧化膜阳极氧化膜阳极氧化膜自然发色:化学染色:电解着色:阳极氧化膜本身具有颜色阻挡层铝阻挡层铝阻挡层铝吸附染料电镀金属不同着色工艺概况封孔后铝件的特性和封孔霜抑制剂提高防腐蚀性能(失重测试,染色试验,电导测试)着色后的铝件不会产生颜色的改变环保型的封孔产品易于控制不同封孔工艺概况热水封孔冷封孔电泳涂层蒸汽封孔机加工后油/脂肪抛光蜡金属粉屑金属粉灰尘氧化物/氢氧化物皂类前处理清洗/脱脂碱腐蚀出光化学转化喷涂前Surfacewithwelldefinedproperties=Freedomofforeignmaterial=Definedconversioncoat喷涂前处理的目的喷涂前的化学转化铬酸盐处理黄色铬化绿色铬化无色铬化无铬处理含有Ti-/Zr-/聚合物的混合物锌磷化铁磷化薄膜阳极氧化清洗/脱脂T=60Ct=5-8分钟喷/浸水洗(自来水)T=室温t=1-2分钟喷/浸碱腐蚀T=40-50Ct=1/2-2分钟喷/浸水洗(自来水)T=室温t=1-2分钟喷/浸出光T=20-40Ct=1/2-1分钟喷/浸水洗(自来水)T=室温t=1-2分钟喷/浸化学转化T=20-40Ct=1-2分钟喷/浸水洗(自来水)T=室温t=1-2分钟喷/浸水洗(纯水洗)T=40-50Ct=1/2-1分钟喷/浸干燥(热风)喷涂前处理工艺黄色铬化铬酸盐无机酸(硝酸)氟化物促进剂绿色铬化铬酸盐磷酸氟化物无色铬化铬酸氟化物不同铬化处理工艺的主要成份侵蚀反应:F-2Al+6H+==2Al3++6H(nasc)铬化膜的形成:2H2CrO4+6H(nasc)==2Cr(OH)3+2H2OH2CrO4+Cr(OH)3==Cr(OH)3xCrO3+H2O2Al3++6H2O==2Al(OH)3+6H+[Fe(CN)6]3-+Cr(OH)3+3H+==Cr[Fe(CN)6]+3H2O黄色铬化的作用机理黄色铬化膜的特性由浅黄色到棕褐色的带有裂纹的铬化膜阻挡层:3-10nm铬化膜:0,05-0,4微米0,2-2,0g/m2(0,4-0,8g/m2)是由Cr(VI),Cr(III)和Al(III)的氢氧化物和氧化物构成促进剂(V-,Mo-,W-化合物)为涂层提供良好的附着力不适用于食品行业浓度:1-2Vol.%温度:20-40C时间:0,5-3分钟pH:1,8-2,2对槽液有害的离子:硫酸盐0,6g/l锌1,0g/l铝0,8g/lCr(III)/Cr(VI)1/1水洗:T60Ck2030微西门子/厘米(最后一道水洗)干燥:未经喷涂70C经过喷涂100C时效200C黄色铬化的工艺参数侵蚀反应:F-2Al+6H+==2Al3++6H(nasc)铬化膜的形成:2H2CrO4+6H(nasc)==2Cr(OH)3+2H2OCr(OH)3+H3PO4==CrPO4+3H2O2Al3++6H2O==2Al(OH)3+6H+绿色铬化的作用机理绿色铬化膜的特性由浅绿到橄榄绿的带有裂纹的铬化膜阻挡层:3-10nm铬化膜:0,1-5,0g/m2由Cr(III)和Al(III)的氢氧化物和氧化物构成OxidehydratesofPhosphatesofCr(III)为涂层提供良好的附着力可适用于食品行业绿色铬化的工艺参数浓度:3Vol.%温度:30-50C时间:0,5-5分钟pH:1,2-1,8槽液中的有害离子:Al2g/lCr(III)/Cr(VI)2/1(上限)水洗:T60Ck2030微西门子/厘米(最后一道水洗)温度稳定性:最高到670C转化膜特性:透明,无色表面具有金属质感膜重0,2g/m2由Cr(VI),Cr(III)和Al(III)的氢氧化物构成应用于:透明漆，如铝轮毂电子工业无色铬化膜的特性替换铬酸盐的原因有毒可致癌处理废液的成本高倒槽不容易目前可使用的技术Ti/Zr/聚合物处理锌磷化铁磷化(改进型)薄膜阳极氧化R&D研究方向选用元素周期表中和铬相邻的元素新型的无机转化膜有机化合物DFO/28铬化的替代品化学组成Zr/Ti/聚合物三者的混合物氟化物,磷酸盐应用卷材线的非水洗技术建筑方面铝制食品罐工件的预处理建筑物的内部家用器具汽车零部件Ti/Zr/聚合物转化处理工艺DFO/30HAlAlAl铝-基体ON()nHOOHOOZr(Ti)Ti/Zr/聚合物处理工艺中转化膜的形成清洗水洗出光水洗转化ZrF62-,聚合物温度:25-40C时间:1分钟pH:2,5±0,5压力:1,5bar纯水喷雾Zr/聚合物双组分转化处理工艺清洗水洗出光水洗转化Zr,Ti,Si,F+聚合物温度:20-40C时间:1-2分钟pH:2,5±0,5纯水喷雾Ti/Zr/聚合物单组分转化处理工艺TechnicalServiceMeeting,Part1/2020/1/2839影响涂装质量的因素优良的设备：喷枪、固化炉、其它优良的前处理优良的涂料优良的管理TechnicalServiceMeeting,Part1/2020/1/2840行业发展前景钢铁取代塑料铝合金取代钢铁镁合金取代铝合金未来新材料