工业铝型材生产加工厂家

对于碱蚀需要说明的是，要和铝型材纹理蚀刻区别开来，纹理蚀刻是通过一种粗糙化蚀刻工艺在尽可能少的蚀刻量的前提下再现铝型材本身的晶纹组织；蚀刻则是要求经蚀刻后能尽可能的忠实于蚀刻前的表面状态而并不要求表面有粗化现象的发生；并且在生产中也不能寄于采用蚀刻的方法来完成铝型材表面的粗糙化蚀刻；对型材本身而言，如果因氧化膜质量问题返工次数过多，也会导致铝型材表面的粗糙化程度增加，这时为了得到表面一致的效果，经脱除氧化膜后还需要进行化学抛光处理以满足对表面状态的要求；

碱蚀是指铝型材在碱性溶液中进行蚀刻的过程，这个碱性溶液可以是氢氧化钠或氢氧化钾溶液，也可以是碳酸钠或磷酸钠溶液等；其基本前提是这种碱性溶液能对铝型材表面产生强有力的腐蚀作用以除掉型材表面的钝化层、锈迹或其他夹杂物而获得一个更加清洁的表面；在此以氢氧化钠溶液为例来讨论；铝合金型材放入氢氧化钠溶液中有两个腐蚀过程，即对铝型材表面自然氧化膜的溶解和对铝型材基体的腐蚀溶解过程，其反应式如下：

Al2O3+2NaOH→2NaAlO2+H2O

2Al+2NaOH+2H2O→2NaAlO2+3H2↑

这个水解反应的进行受铝离子浓度、氢氧化钠浓度、温度及添加物质的影响；在溶液成分一定的情况下，温度越低，水解越易于发生，由此可以对铝离子浓度较高的溶液采用冷却的方式促使碱蚀溶液中偏铝酸钠的水解，以清除多余的铝离子而使碱得到再生；

当碱液中没有添加剂时，铝离子浓度在30g/L以上时就会有氢氧化铝生成，而且氢氧化铝在一定温度下逐渐脱水而生成水合三氧化二铝，这些三氧化二铝会在槽壁、加热管上沉积结成坚硬的石块，称为铝石，且难以除去；为了防止这一现象的发生，需要在碱蚀溶液中添加旨在防止铝石产生的添加物质，这些添加物质主要是一些多价金属螯合剂，常用的有柠檬酸盐、EDTA-2Na、葡萄糖酸钠等，这些添加剂的加入会防止铝石的产生，当碱蚀溶液中铝离子浓度达到一定量时，溶液带出量和溶解量将达到一个动态平衡，而使溶液可以长期使用；

2：碱蚀的目的和作用

碱蚀是铝型材表面处理中最为常用的操作步骤，在铝型材的表面处理中不采用碱蚀的情况很少的；碱蚀的目的和作用主要有以下五个方面：

其一是对铝型材表面进行更进一步的清洗，以清除渗入铝型材基体表层的油污等；这种清洗一是对经过除油后的表面进行更进一步的处理，而是对一些未经除油处理的型材进行表面污渍的清除处理；

其二是通过碱蚀去除铝型材表面的钝化层，裸露出新鲜的铝型材基体以利于后续加工的正常进行；

其三在碱蚀时铝的腐蚀很剧烈，在腐蚀过程中会产生大量的氢气，有利于清除铝型材的不溶性杂质，如喷砂后残留在铝型材表面的砂料及拉丝后残留在铝型材表面的铝屑，同时还可以去除铝型材因切削加工形成的毛刺等；

其四可以去除铝型材表面的变质合金层及型材表层夹杂物；

其五通过碱蚀可以在一定程度上改变铝型材的表面质地，同时可调节铝型材表面的光泽性以达到装饰功能的目的；

在实际生产中这几种作用并不是孤立的，而是同时发生，其中前四种往往是铝型材进行再处理的预加工过程，其目的是提供一个更加清洁及活化的表面；最后一种具有最终效果的处理功能，对于很多型材特别是拉丝及具有表面保护膜的冲压或剪切成型的产品，采用碱蚀来再现铝型材表面的基本纹理及对光泽度的调节作为最终效果处理；

3：碱蚀溶液的基本组成

碱蚀有两种类型的配方组成，一是以氢氧化钠为主体的配方，二是以碳酸钠为主体的配方；以碳酸钠为主体的配方和中温碱性除油相似，事实上中温碱性除油在对铝型材进行除油的同时也完成了对铝型材的碱蚀作用，在这种情况下一般都不会在进行单独的碱蚀处理；只是现在的大多数中小企业一则对污染不重的铝型材不进行除油；二则采用一些不需加温的中性或弱碱性除油配方或酸性除油配方，所以会专门有一个碱蚀过程；

在碱蚀过程中一个需要控制的因素就是对铝型材的蚀刻量，特别是建筑及装饰用型材对铝的蚀刻量控制的更严；采用碳酸钠为主体的配方，单位时间对铝型材腐蚀量少，但需要较长的蚀刻时间；采用氢氧化钠为主体的配方，与碳酸钠相比单位时间对铝的腐蚀量大，但可以缩短蚀刻时间以提高生产效率，这也是目前采用得最多的碱蚀工艺方法；

在碱蚀配方中除了氢氧化钠或碳酸钠等主要物质外，还需要向溶液中添加一些旨在改善碱蚀性能的添加剂，这些添加剂上面所提到的防止铝石产生的羟基羧酸盐外还有一些可以改善光度的醇和醇胺类物质，过硫酸盐也能改善光度；为了防止碱雾的大量产生，在碱蚀液中常加入一些表面活性剂以封闭液面，但不能添加过多以免影响正常生产；

在这里要提到两种添加物质，一是硼酸，二是尿素，这两种物质的添加并不能使蚀刻速度明显减慢，但能延长碱蚀后铝型材在空间的留空时间，在一定程度上可以防止碱蚀后由于留空时间长而产生难以清除的印迹，这一作用可以使碱蚀后的型材在碱蚀槽上的停留时间适当延长，这对于减少碱液的带出量是很重要的；

在碱蚀溶液中还有一种物质的添加对改善碱蚀后的可洗性很有帮助，这就是磷酸钙，当然磷酸钠并非必要成分；其添加量一般在5~20g/L；少量的硼酸盐和亚硝酸盐可以提高碱蚀后铝型材的表面光度，但不能加得太多，否则会使型材表面粗化；硫酸钠、醋酸钠也是常用的添加物质；