?東莞氧化廠講解一鋁陽極氧化過程對使用環(huán)境有較為嚴格的要求,主要體現(xiàn)在以下幾個方面:
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溫度控制
氧化過程中的溫度要求:在陽極氧化過程中,電解液溫度是一個關(guān)鍵因素。不同的電解液體系對溫度要求略有差異。以最常見的硫酸陽極氧化為例,一般適宜的溫度范圍是 15 - 25℃。這是因為溫度過高會導致氧化膜的溶解速度加快,使得氧化膜的生長和溶解不能達到平衡,從而影響氧化膜的質(zhì)量,可能導致氧化膜疏松、多孔,甚至出現(xiàn)局部溶解的現(xiàn)象,降低其耐腐蝕性和硬度。而溫度過低時,電解液的導電性會變差,氧化反應速率降低,會使氧化膜的生長速度變慢,生產(chǎn)效率降低。
后處理階段的溫度要求:氧化后的后處理過程,如染色和封孔,也有溫度要求。在染色過程中,溫度會影響染料的吸附和擴散速度。如果是熱染法,溫度一般需要控制在 40 - 60℃,這個溫度區(qū)間有助于染料分子更好地擴散進入氧化膜的孔隙中,使染色效果更均勻、色澤更鮮艷。對于封孔處理,像熱水封孔工藝,溫度通常接近沸點(95 - 100℃),在這個溫度下,氧化膜的孔隙能夠通過水合反應有效地封閉,提高氧化膜的耐腐蝕性和耐磨性。
濕度要求
車間環(huán)境濕度:鋁陽極氧化車間的相對濕度一般建議控制在 40% - 60%。濕度過高時,空氣中的水分含量較大,一方面可能會稀釋電解液,改變電解液的成分和濃度,影響氧化反應的正常進行;另一方面,在氧化膜形成后,高濕度環(huán)境容易使氧化膜吸附水分,進而影響氧化膜的干燥過程,可能導致氧化膜出現(xiàn)水漬、泛白等問題,并且會增加氧化膜吸附雜質(zhì)的風險。而濕度過低時,靜電現(xiàn)象容易產(chǎn)生,這在靜電敏感的操作環(huán)節(jié)(如某些自動化生產(chǎn)線中的電子設備控制部分)可能會引發(fā)設備故障或安全隱患,同時干燥的空氣也可能會加速電解液的揮發(fā),改變其成分。
水洗階段的水質(zhì)和濕度控制:在氧化過程中的水洗環(huán)節(jié),要注意水質(zhì)和環(huán)境濕度。使用的水應該是去離子水或蒸餾水,以避免水中的雜質(zhì)(如鈣、鎂離子等)在氧化膜表面沉積,影響氧化膜的質(zhì)量。水洗后,工件如果不能及時干燥,處于高濕度環(huán)境下,容易產(chǎn)生水漬和返銹現(xiàn)象。因此,水洗后的鋁制品最好能在低濕度、通風良好的環(huán)境中快速干燥,例如通過熱風吹干或放置在干燥箱內(nèi)干燥。
電解液環(huán)境要求
成分和濃度穩(wěn)定:電解液的成分和濃度是決定陽極氧化效果的關(guān)鍵因素之一。例如,在硫酸陽極氧化過程中,硫酸電解液的濃度一般在 15% - 20%。在氧化過程中,由于鋁的溶解和水分的蒸發(fā)等原因,電解液的成分和濃度會發(fā)生變化。因此,需要定期對電解液進行檢測和調(diào)整,確保其成分和濃度在合適的范圍內(nèi)。同時,電解液中的雜質(zhì)含量也要嚴格控制,如重金屬離子、氯離子等雜質(zhì)會對氧化膜的質(zhì)量產(chǎn)生不良影響。例如,氯離子會破壞氧化膜的完整性,導致氧化膜出現(xiàn)點蝕等腐蝕現(xiàn)象。
電解液的攪拌和循環(huán):為了保證電解液在氧化過程中的均勻性,避免局部過熱和濃度差異,通常需要對電解液進行攪拌和循環(huán)。通過機械攪拌(如使用攪拌槳)或電解液循環(huán)系統(tǒng),可以使電解液中的離子分布均勻,保證氧化反應在整個工件表面均勻進行。同時,電解液的循環(huán)還可以及時帶走反應過程中產(chǎn)生的熱量,有助于維持電解液溫度的穩(wěn)定。
通風條件要求
氧化過程中的通風:在陽極氧化過程中,會產(chǎn)生一些氣體,如氫氣和氧氣(在電解水的副反應中產(chǎn)生),以及電解液揮發(fā)產(chǎn)生的酸霧(以硫酸陽極氧化為例)。良好的通風條件可以及時排出這些氣體,避免在車間內(nèi)積聚。氫氣是易燃易爆氣體,積聚過多會帶來安全隱患;酸霧不僅會腐蝕車間內(nèi)的設備和設施,還會對操作人員的健康造成危害,如刺激呼吸道和皮膚。因此,車間內(nèi)應安裝有效的通風設備,如通風櫥、排風扇等,確??諝饬魍ā?br>后處理過程中的通風:在染色和封孔等后處理過程中,也需要適當?shù)耐L。例如,染色過程中使用的一些有機染料可能會散發(fā)有機揮發(fā)物(VOCs),這些物質(zhì)對人體健康和環(huán)境都有一定的危害。良好的通風可以降低車間內(nèi) VOCs 的濃度,改善工作環(huán)境。同時,對于含有揮發(fā)性成分的后處理溶液,通風有助于保持溶液成分的穩(wěn)定,因為過度的揮發(fā)可能會改變?nèi)芤旱男再|(zhì)和濃度,影響后處理效果。