铝材脱脂工艺及酸性脱脂剂的研发

一、铝合金型材喷涂前处理工艺

工艺流程：工件装挂→酸性脱脂→水洗→水洗→钝化处理→水洗→纯水洗→沥水→烘干→喷涂→固化。

二、铝材酸性脱脂剂。

由于H2SO4、H3PO4、HF的强酸性体系，对金属具有一定的腐蚀性，并且具有挥发性气体对人体具有一定的伤害。因此，目前市场上出现了弱酸性脱脂剂，并且具有除油，除锈二合一，效果好，能快速有效的乳化各种油脂，并能除去工件上的锈蚀及氧化皮。

2.1铝材酸性脱脂剂配方基本组成。

酸性脱脂剂主要由无机酸、氧化剂、高价金属离子及表面活性剂等成分组成。其中，无机酸可以是H2SO4、H3PO4、HF、亚磷酸、硼酸等。H2SO4对铝合金有弱浸蚀能力，能润湿整个金属表面，使自然氧化膜溶解，油污松动。高价金属离子一般选用Fe3+,一般以硫酸铁、硝酸铁等铁盐形式加入，以加速铝的腐蚀，铁离子可以在铝表面发生置换反应，形成微电池，使铝表面产生微量氢气，将油污带出铝表面；

1．氟化氢铵：氟离子在铝材酸性脱脂剂中作脱除氧化膜的加速剂，能加速溶解铝表面的氧化膜，消除或减少挤压模痕和其他缺陷，使铝型材表面平整光洁、均匀一致。

2．硫酸：稀硫酸是一种非氧化性的无机酸，对铝合金型材有轻微的化学浸蚀作用，使用成本较低，酸雾挥发性少。硫酸能溶解、剥离铝及铝合金表面形成的自然氧化膜；

3．柠檬酸：柠檬酸在铝材酸性脱脂剂中主要起缓蚀作用，能有效地抑制铝在酸性介质中的腐蚀。柠檬酸是金属离子的络合剂，能与从酸蚀液中溶解下来的铝、镁、铁等离子形成稳定的络合物，减少槽液中铝离子的含量，掩蔽槽液中杂质的干扰，使溶液稳定，减少沉淀，从而延长铝材酸性脱脂剂的使用寿命。

4．硝酸钠：硝酸钠是铝材酸性脱脂剂中的氧化剂，对铝合金具有良好的光亮和整平效果。硝酸钠的作用是使铝材表面发生氧化反应，形成的氧化铝钝化膜遏制了铝表面凹陷处的酸性择优浸蚀，使铝型材的腐蚀面平整、光洁。

5．硫酸铁：三价铁离子能加速对铝型材表面进行腐蚀和脱除氧化膜，Fe3+可以在铝材表面发生置换反应，形成微电池，使铝表面产生微量氢气，将油污带出铝表面

6．二丙二醇：在铝材酸性脱脂剂中加入二丙二醇等易溶于水、微毒类的有机低分子增溶剂，能大大降低溶液的表面张力，显著改善酸蚀脱脂液的清洗能力和溶液稳定性。

3.2、铝材酸性脱脂工艺的应用

1．槽液配制。先在槽中加入1/2体积的自来水，在搅拌下缓慢加入计算量的浓硫酸，冷却至40℃左右；再依次加入计算量的氟化氢铵、柠檬酸等其他化学药品，搅拌至完全溶解；然后加水至规定体积，搅拌均匀，测定酸度后即可投入使用。

2．槽液管理。随着铝合金型材处理量的不断增加，酸蚀脱脂液在使用过程中不断被消耗、带出，酸度和脱脂效果降低，各种有效成分逐渐下降，因此，应定时定期分析槽液，及时补加硫酸、氟化氢铵和其他化学药品，使槽液各工艺参数保持在规定范围内。工件表面的油污被置换、分散、凝集后悬浮于酸蚀脱脂液表面，需经常把液面上的油污溢流掉，以防止工件出槽时二次沾上油污。长期使用后，当槽液中铝离子积累过高时，应部分或全部更换槽液。3．质量检验：目视检查，经酸蚀脱脂液处理后铝合金型材表面露出金属本色，平整光亮，油污和自然氧化膜全部除净，水洗后水膜连续、完整，表面完全润湿，不挂水珠，无黑色挂灰和过腐蚀现象。