?氧化液的使用壽命受多種因素的綜合影響,那么,
東莞氧化廠小編詳細(xì)介紹:
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一、氧化液成分與雜質(zhì)
主要成分消耗
以硫酸硬質(zhì)氧化液為例,硫酸是主要成分。在氧化過程中,硫酸會(huì)參與鋁的氧化反應(yīng),隨著反應(yīng)的持續(xù)進(jìn)行,硫酸的濃度會(huì)逐漸降低。當(dāng)硫酸濃度低于一定水平時(shí),氧化膜的生長速度和質(zhì)量都會(huì)受到影響。例如,對(duì)于一般的硬質(zhì)氧化工藝,硫酸濃度可能從初始的 180 - 200g/L 降低到 120 - 150g/L 左右時(shí),氧化液的性能就會(huì)明顯下降。
除了硫酸,一些氧化液中還含有添加劑,如有機(jī)酸、甘油等。這些添加劑在氧化過程中起到改善氧化膜性能的作用,如細(xì)化氧化膜晶粒、提高氧化膜的柔韌性等。隨著氧化反應(yīng)的進(jìn)行,添加劑也會(huì)逐漸消耗,當(dāng)添加劑濃度不足時(shí),氧化膜可能會(huì)出現(xiàn)硬度不夠、脆性增加等問題,從而影響氧化液的使用壽命。
雜質(zhì)積累
鋁氧化過程中,鋁材本身的雜質(zhì)會(huì)溶解進(jìn)入氧化液。例如,鋁合金中的銅、鐵、硅等雜質(zhì)元素在氧化過程中會(huì)以離子形式進(jìn)入氧化液。這些雜質(zhì)離子在氧化液中積累到一定程度后,會(huì)干擾氧化反應(yīng)的正常進(jìn)行。比如,鐵離子濃度過高可能會(huì)導(dǎo)致氧化膜顏色發(fā)黃、出現(xiàn)斑點(diǎn),并且會(huì)降低氧化膜的耐腐蝕性。
外界帶入的雜質(zhì)也會(huì)影響氧化液壽命。如果加工環(huán)境不清潔,灰塵、油污等雜質(zhì)可能會(huì)進(jìn)入氧化液。另外,氧化液在儲(chǔ)存和使用過程中,如果容器或設(shè)備的材質(zhì)不耐腐蝕,其成分也可能會(huì)溶解進(jìn)入氧化液,從而縮短氧化液的使用壽命。
二、氧化工藝參數(shù)
電流密度與電壓
高電流密度和電壓會(huì)加速氧化反應(yīng),同時(shí)也會(huì)加快氧化液主要成分的消耗速度。例如,在高電流密度下,鋁的氧化速度加快,硫酸的消耗速率會(huì)顯著增加。而且,過高的電流密度和電壓可能會(huì)引起氧化液局部過熱和電解反應(yīng)加劇,導(dǎo)致氧化液中的成分發(fā)生異常變化,如某些添加劑分解加快,從而縮短氧化液的使用壽命。
電壓和電流密度的不穩(wěn)定也會(huì)對(duì)氧化液產(chǎn)生不利影響。如果電源設(shè)備不能提供穩(wěn)定的電壓和電流,氧化過程中的反應(yīng)速率會(huì)波動(dòng),可能會(huì)導(dǎo)致氧化膜質(zhì)量不均勻,同時(shí)也會(huì)使氧化液中的成分消耗不均衡,降低氧化液的整體使用壽命。
溫度與時(shí)間
氧化液溫度對(duì)其使用壽命有重要影響。較高的溫度會(huì)加快氧化反應(yīng)速度,使得硫酸等主要成分的消耗加快。同時(shí),高溫可能會(huì)導(dǎo)致氧化液中的一些成分(如添加劑)揮發(fā)或者分解。例如,某些有機(jī)添加劑在溫度超過一定范圍(如 60 - 70℃)時(shí),會(huì)發(fā)生分解反應(yīng),失去其對(duì)氧化膜的改善作用。
氧化時(shí)間過長也會(huì)加速氧化液的消耗。隨著氧化時(shí)間的延長,氧化液中的有效成分不斷被消耗,雜質(zhì)不斷積累。而且,長時(shí)間的氧化過程可能會(huì)使氧化液的性能發(fā)生變化,如 pH 值改變、成分之間的化學(xué)反應(yīng)加劇等,從而縮短氧化液的使用壽命。
三、加工件特性與負(fù)荷
鋁材材質(zhì)與表面積
不同材質(zhì)的鋁材對(duì)氧化液的影響不同。如前所述,鋁合金中的雜質(zhì)會(huì)進(jìn)入氧化液,影響氧化液的成分。此外,鋁材的表面積也很關(guān)鍵。在相同的氧化工藝條件下,大面積的鋁材會(huì)消耗更多的氧化液成分。例如,對(duì)于表面積較大的鋁型材,氧化過程中硫酸的消耗速度會(huì)比小面積的鋁制品快得多,從而縮短氧化液的使用壽命。
加工負(fù)荷與頻率
氧化加工的負(fù)荷,即同時(shí)在氧化液中加工的鋁件數(shù)量和尺寸,會(huì)影響氧化液的使用壽命。如果加工負(fù)荷過大,氧化液中的有效成分會(huì)被快速消耗,而且雜質(zhì)的積累速度也會(huì)加快。同時(shí),高頻率的加工,即頻繁地將鋁件放入氧化液中進(jìn)行氧化,也會(huì)使氧化液沒有足夠的時(shí)間進(jìn)行自我恢復(fù)(如成分的擴(kuò)散平衡、溫度調(diào)節(jié)等),導(dǎo)致氧化液性能下降得更快。