铝化学抛光方法

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铝化学抛光方法范文第1篇

【关键词】球墨铸铁；铝硅合金；金相试样

球墨铸铁的硬度高，而铝硅合金的硬度较低，两者是实验室金相试样制备的典型金属材料。金相显微分析是研究材料内部组织的重要方法之一，试样制备的目的是为了展示材料的真实显微组织并使其得以准确观察、鉴定、记录和测量。众所周知，合金的成分、加工工艺等因素直接影响金属材料的内部组织结构的变化，用金相分析的方法来观察检验金属内部的组织结构是工业生产中的一种重要手段，材料测试和分析，试样制备是关键，笔者根据反复实验总结了球墨铸铁和铝硅合金两种试样制备过程中出现的问题、产生原因和解决技巧，以期为初学者提供帮助，其他金相检验工作者也可以借b。

1 金相试样的取样

从被检验材料或零部件上切取一定尺寸试样的过程称为取样。选择合适的、有代表性的试样是进行金相显微分析极其重要的一步，包括选择取样部位、检验面及确定截取方法、试样尺寸等。

1.1 试样的取样原则

取样部位应具有代表性，所取的试样能真实反映材料的组织特征，取样部位要根据金相分析的目的来取。试样截取的部位确定后，还需进一步明确选取哪一个截面作为金相试样的磨面，磨面一般分为横截面与纵截面，这两个截面研究的目的是不同的。

横截面主要研究：试样从中心到边缘组织分布的渐变情况，表面渗层、硬化层、镀层等表面处理的深度及组织，表面缺陷以及非金属夹杂物在横截面上的分布情况，即类型、形态、大小、数量和分布及等级等。

纵截面主要研究：非金属夹杂物在纵截面上的分布情况、大小、数量及形状，金属的变形程度，如有无带状组织存在等。

有时为了研究某种组织的立体形貌，在一个试样上选取两个互相垂直的磨面。对于裂纹、夹杂物的深度测量，往往也需要在另外一个垂直磨面上进行。

试样截取时的注意事项：

1）保证材料不发生任何组织变化。

2）尺寸大小要合适，易于磨制为宜。推荐尺寸球墨铸铁试样？准17×18，铝硅合金？准16×20。试样尺寸以磨面面积小于400mm2、高度15-20mm为宜。如果没有特殊要求，一般情况下要对试样进行倒角，以免在以后的制备过程中划破砂纸与抛光布。

3）截取试样时应注意保护试样的特殊表面，如热处理表面强化层、化学热处理渗层、热喷涂层及镀层、氧化脱碳层、裂纹区以及废品或失效零件上的损坏特征，不应因截取而造成损伤。

以上所述是取样的一般原则，对于一些常规检验的取样部位，有关的技术标准中都有明确的规定，必须严格执行。

1.2 试样的截取方法

试样的截取方法很多，常用的有：

1）电切割：电火花切割、线切割。

2）气切割（氧-乙炔火焰）。

3）机械切割：切割机、锯（手锯、锯床）、机床（车床、剪床、刨床）、敲击。具有一定硬度的材料如普通碳钢、普通合金钢、淬火处理后的材料用砂轮切割机或电火花切割。常用的切割方法是薄片水冷砂轮切割机，砂轮厚度在1.2-2.0mm，规格为？准250×1.5mm。砂轮片是由颗粒状碳化硅（或氧化铝）与树脂、橡胶粘合而成[1]。

2 试样的磨制

2.1 试样粗磨出现的问题

在砂轮机上磨制易出现试样烫手的情况，和表面变黑氧化现象。

产生原因：由于砂轮机的转速极快，在砂轮机上磨削容易产生大量的热，并且接触压力越大，产生的热量也越大，变形也越大，从而使试样表面过热，组织氧化且发生变形。

解决技巧：操作时手持试样前后用力要均匀，接触压力不可过大，待表面基本平整将试样由砂轮外圆移到砂轮侧面磨平，力度逐渐减小，以防过量发热及机械变形。磨制时要不断冷却试样，以保证试样的组织不因受热而发生变化。凡不作表面层金相检验的试样必须倒角。软材料（如铝硅合金）操作要用锉刀锉平，不能在砂轮机上平整，以免产生较大的粗磨痕与大的变形层。平整完毕后，必须将手和试样清洗干净，以防止粗大沙粒带入下一道工序，造成较深的磨痕[1]。

2.2 试样细磨出现的问题

1）球墨铸铁和铝硅合金在磨制过程磨面中有明显的磨痕不一致现象且出现多个面。

产生原因：在磨面上施加的压力应力不均衡或者磨制的姿势不规范。

解决技巧：单程向前推进，返程试样提离砂纸。随砂纸号换细，力度也逐渐减轻，与上道磨痕成90。推磨至其完全被覆盖。如出现多个面，可针对凸起的面加深力度推磨，随时观察，较易恢复成一个平面。

2）磨制过程中出现极少量不同方向的划痕。

产生原因：可能是上道砂纸上的大颗粒掉落到砂纸上，操作者的手上或磨面上粘有大颗粒带入到砂纸上，也有可能玻璃板不干净，上面有沙粒。所以在磨削过程中出现不同方向的划痕。

解决技巧：砂纸的叠放顺序为由细到粗，每次进入下道磨制时，都需将砂纸倾放掸去表面杂质，清洗或用纸巾轻抚手和试样。水磨会极大减少以上情况的产生。

3）铝硅合金在磨制过程中易出现大颗粒硅，导致大而深的划痕出现。

产生原因：铝硅合金质软，容易在磨削过程中因为产热而表面被氧化变黑。铝硅合金中的大颗粒硅在磨削过程中易脱离磨面，致使大而深的划痕出现，极大影响了效率。

解决技巧：磨制铝硅合金的力度要控制合适，边推磨边清理砂纸。编者在多次实验发现大颗粒出现是在W1000这道砂纸上，所以可以在不影响磨制效果的情况下，可以尽量避免使用该道砂纸。一旦出现大划痕可在清理砂纸的情况下，在本道砂纸上垂直该划痕推磨直至消除。

4）过旧的砂纸不宜继续使用。

原因：因旧砂纸上的磨粒已变钝，磨削的效果较差[3]，并且旧砂纸不利于保护试样中的石墨，会使石墨部分脱落，脱落形成的空洞会由于周围金属的变形而变小或由于侵蚀而扩大，同时空洞容易被污物填充，影响石墨评定的正确性[2]。因此应及时更换新的砂纸。

3 试样的抛光

试样抛光过程中出现的问题

1）抛光过程中操作者身上易被溅上抛光液而需穿操作服。

产生原因：抛光机的抛光罩因离心力转飞，引起抛光液四溅；因压力过大或抛光布不平整，抛光液从抛光中的试样的前端或后端飞溅。

解决技巧：在固定抛光布时，一定注意将抛光布拉平、箍紧。抛光罩要安装好再打开开关。抛光过程中力度要适中，随时观察，试样由抛光盘的边缘移向中心，压力逐渐减轻。

2）抛光过程中的飞样问题。

产生原因：抛光转盘顺时针转动，造成飞样；抛光过程中，试样不平衡抛光，造成飞样。

解决技巧：开启抛光机的开关，保证抛光转盘逆时针转动。抛光时手要握紧试样，用力要均匀，使试样整个磨面同时进行抛光。

3）抛光时抛光效率低，磨面失去金属光泽；铝硅合金还出现抛伤表面，出现麻点和黑斑的问题。

产生原因：抛光时抛光液的浓度过高不会提高抛光速度，浓度太低则会明显降低效率。湿度不足容易使磨面产生过热或粘结抛光剂并降低性，磨面失去光泽，软合金易抛伤表面，出现麻点、黑斑[1]。湿度太大会减弱抛光的磨削作用。

解决技巧：检验抛光织物上的湿度是否合适的办法是：观察试样抛光面上的水膜蒸发时间，当试样离开抛光盘后，抛光面上附着的水膜应在2-5s内蒸发完毕。

4）抛光过程中一些较软的试样如铝硅合金、铅、锡、锌等，易产生表面变形层的问题。

产生原因：抛光压力太大，抛光时间太久，或者反复抛光。

解决技巧：可用抛光―浸蚀交替操作或抛光―化学抛光方法进行消除[1]。抛光层一旦出现需要在较细的砂纸上进行重新磨制，以消除变形层。

5）抛光试样表面一直荡有水膜和同一个方向的水痕。

产生原因：有水膜是因为抛光液加的量过多。沿一个方向抛光，出现同向的细小划痕，所以出现同一个方向的水痕。

解决技巧：在抛光要结束时，可以采用用清水转抛的方法，因为抛光膏都具有一定的颗粒度，仍存在细小的划痕，转抛可以，使各个方向抛光均匀，以防出现一个方向的水痕。

6）球墨铸铁抛光时会出现大多数石墨沿同一个方向“拖尾巴”问题，即石墨曳尾题。

产生原因：抛光过程中试样的自传不够造成，抛光织物丝绒的绒毛过长也会产生曳尾问题[2]。

解决技巧：抛光时，试样不但要沿抛光盘的半径方向来回移动，还要不断自转，即试样和握持的手指间要有相对运动。

4 试样的侵蚀

试样侵蚀中出现的问题

1）试样侵蚀后，表面不是光洁的镜面状，而是不干净的。

产生原因：因为试样侵蚀不均匀。

解决技巧：最好选用浸入腐蚀法，可以保证试样整个面同时被腐蚀，而且确保被侵蚀面水平夹持冲洗干净，不会出现腐蚀不均匀现象。滴蚀法和用棉花蘸蚀法都需确保整个抛光面同时接触腐蚀液。

2）试样侵蚀后，在金相显微镜下几乎看不到晶界，或试样表面出现花斑。

产生原因：侵蚀时间没有把握好，试样侵蚀不够，则在金相显微镜下的晶界很少；试样侵蚀过度，表面被氧化，出现花斑。

解决技巧：侵蚀时试样变成浅灰色，需马上用清水冲洗。如果发现侵蚀不够需再次侵蚀，侵蚀过度则需重新抛光。球墨铸铁侵蚀时间一般为4-5秒，铝硅合金侵蚀时间一般为5-6秒。

特别需要注意的是已经制备好的试样应保存好，主要是防止生锈和机械损伤。一般将试样放在装有干燥硅胶的干燥缸内，并在缸盖上涂上凡士林密封，在缸内应铺上绒布[1]。

5 结语

金相试样的制备是显微组织检验过程中一个极其重要的环节，要快速制备高质量的球墨铸铁或铝硅合金金相试样，关键要掌握好磨制、抛光和侵蚀这几个环节的操作，同时了解不同试样的各自特性，在实践操作中不断去摸索并总结经验，熟能生巧，从而制备出高质量的金相试样。

【参考文献】

[1]葛利玲.材料科学与工程基础实验教程[M].北京：机械工业出版社，2008.

铝化学抛光方法范文第2篇

1实验

先将尺寸12cm×3cm×250μm的铝片(纯度为99•5%),在500℃氮气保护下退火4h后随炉冷却至室温;退火后样品分别在丙酮和去离子水中超声清洗30min,以去除表面油脂;然后在1•25mol/LNaOH溶液腐蚀10min去除表面自然氧化层;随后在体积比为4∶1高氯酸和无水乙醇混合液中进行恒电流电化学抛光,抛光电流为1A,抛光时间为10min。将上述处理后样品在0•3mol/L草酸电解液中进行一次阳极氧化,氧化工艺条件:氧化电压40V,温度6℃,氧化时间2h。然后再将其置入60℃、6%磷酸与1•6%Cr2O3的混合液中腐蚀4h,以去除一次氧化膜层;并在相同条件下进行二次阳极氧化,氧化时间为3h。并将制备样品剪成3cm×3cm大小,放入0•5mol/LNaOH溶液里,腐蚀时间分别为8,16,50min。随后将未腐蚀和腐蚀后样品放入氟硅烷溶液浸泡2min,并在80℃温度下处理30min即可获得在不同微结构表面修饰低表面能物质的样品。分别采用荷兰Philips-FEIXL30ESEM-TMP场发射扫描电镜(SEM)和英国Oxford公司Link-ISIS能谱仪对AAO膜和NaOH腐蚀后AAO样品进行形貌和成分分析,随后,利用日立F-7000荧光分光光度计分别对其光致发光光谱测试。并用芬兰KSV仪器公司Cam-200接触角测试仪对低表面能修饰后样品进行接触角测试。

2实验结果与分析

2•1SEM形貌分析图1为原始铝基AAO膜和其在NaOH溶液中不同腐蚀时间样品的表面形貌图。图1(a)为通过二次阳极氧化法直接制备的AAO膜,氧化铝膜孔的结构单元间成六角密排分布,孔径约为40~60nm之间,膜孔有序性较好。图1(b)为腐蚀8min的样品,可以看到上层原为网状的孔壁变成分离的柱状物,底层还基本保持孔洞状,只是孔径扩大到80~100nm之间。分析其原因,是由于在NaOH溶液里AAO膜在横向和纵向都受到腐蚀。在纵向上,AAO膜的厚度会逐渐减薄。与此同时,横向上由于NaOH进入膜孔对孔壁进行腐蚀,上层AAO膜的相邻纳米孔的孔壁在两个方向的共同作用下先被腐蚀完,而相邻三个纳米孔壁因较厚被腐蚀成柱状;底层AAO膜由于只有膜孔内NaOH在横向上腐蚀则只是孔洞扩大而已。腐蚀16min后的样品如图1(c)所示,氧化铝膜的多孔状结构已经消失,表面分布锥状的三维立体结构,这种结构是由一条条的纳米线堆积挤压组成的,每一个锥状结构尺寸为3~6μm,间距约为几个微米。如图1(d)所示,当腐蚀时间延长至50min时,铝基表面形成直径在1~7μm之间的凹坑,且相邻的几个凹坑围成一个尖凸,构成尖锥的三维结构,这是由于铝片缺陷在阳极氧化中产生凹陷以及后续腐蚀共同总用下,缺陷慢慢扩大而形成的。不同于前面的锥状结构,该锥状结构是由致密的物质组成的。根据以上分析,通过对阳极氧化制备的铝基AAO膜进行不同时间的化学腐蚀处理,获取三种不同粗糙度的微观结构,分别为纳米结构、微米纳米复合结构与微米结构。因此,通过对三种不同粗糙度的表面结构进行低表面能物质修饰处理,对于研究微观结构对超疏水性能影响具有非常重要意义。

2.2荧光发射光谱与能量色散谱(EDS)成分分析一般说来,采用草酸制备的阳极氧化铝具有蓝光发光特性[15-16],并认为光致发光强度与氧化铝含量之间有着直接关系,因此,可通过光致发光光谱对样品表面的氧化铝含量可进行定性分析。图2为原始AAO膜和NaOH腐蚀不同时间之后样品的荧光发射谱,选定激发波长为330nm,检测波长范围在350~640nm之间。可以看出:除腐蚀时间为50min的样品之外,其他样品在430nm处都有一个波峰;并且随着腐蚀时间的延长,峰值逐渐减小。析其原因是由于样品在NaOH溶液中具有蓝光发光特性的氧化铝被腐蚀,并且随着腐蚀时间的延长,氧化铝越来越少;当经过50min的腐蚀后,氧化铝已被腐蚀完,因此该样品不具备发射蓝光的特性。图3分别是原始AAO膜和腐蚀时间为50min样品的EDS谱图,由图可知原始AAO膜只含有铝元素和氧元素,且铝氧元素的原原子比例约为2∶3,腐蚀50min后,氧元素几乎没有,只剩下铝元素。对比两图,可以推测铝基上的AAO膜在NaOH溶液里随腐蚀时间延长,氧化铝逐渐减少,当腐蚀时间50min后,氧化铝被腐蚀完,铝基上的AAO膜消失,这与前面的荧光光谱分析结果是相吻合的。综合上面SEM、荧光光谱、EDS测试分析结果,得到不同腐蚀时间微观结构形成机理如下:铝基AAO在NaOH溶液的腐蚀过程中,铝基表面的Al2O3与NaOH溶液发生化学反应,生成可溶于水的偏铝酸钠,因上层的氧化铝易与NaOH液接触并发生反应,溶解速度较快。此外,由于AAO膜上两相邻孔的孔壁较薄三邻孔连接处孔壁较厚的特点因而,连续规整的网状AAO膜在膜层减薄的同时,纵向上出现上层是分离的柱状物,底层为孔洞状的表面结构。当纵横两个方向经过更长腐蚀时间后,两相邻孔的孔壁被腐蚀掉,而三邻孔连接处孔壁并不会被完全溶解掉,而是逐渐溶解形成纳米线,纳米线的长度在2~4μm之间,直径在100nm左右(见图4)。这些纳米线由于长宽比例大,受本身重力、溶液中铝与氢氧化钠放出氢气以及样品离开液面时溶液挥发所产生表面张力等因素影响,会发生倾倒聚集成簇状结构,形成具有三维立体结构的锥状结构。最后,铝基上面的AAO被全部腐蚀完,基底铝表面将被腐蚀成出凹凸不平微米级的结构。

2.3疏水性能测试与分析图5分别为原始铝基AAO膜和其在NaOH溶液中不同腐蚀时间样品经过低表面能处理之后的水滴接触角测试图,对应的接触角分别为110°,126°,155°,130°。可以看出经过腐蚀后的铝基AAO表面的疏水性能都得到了提高,尤其是腐蚀16min的样品拥有微纳复合结构表面的疏水性能达到超疏水的效果。Cassie和Baxter[17]认为研究表面的润湿性时,必须考虑到表面的粗糙系数。液滴是不能沾满整个固体粗糙结构之间的间隙,液体接触面就变成了由空气和固体组成的两相异质表面,接触角公式如式(1)所示cosθc=fscosθ+fs-1(1)式中,θ为液体与固体表面的本征接触角(实验中氟硅烷的本征接触角为109°),θc为表观接触角;fs表示液体实际接触的固体表面所占的比例,可知fs是在0~1之间。可以看出,当保持本征接触角θ不变,通过减小两者的接触面积fs,可以增大表观接触角θc。当fs趋向于0,θc将趋向于180°,液滴在这种理想固体表面将呈现出一个完整的球形。通过式(1)可以计算,图5中fs分别对应为99%,61%,14%,53%。这与实验结果相一致,通过NaOH溶液腐蚀铝基AAO膜,平整的AAO膜被腐蚀成纳米级和微米级尺寸的凸状结构,而这些凸状结构都能使液体与固体表面的接触面积减少,进而提高疏水性能。而且相比于其他两种只具备纳米级或微米级的凸状结构,微米纳米复合结构因其为纳米线组成的微米级凸形结构,因此更大程度地减小液体与固体表面的接触面积,使其优于其他结构的疏水性能,达到超疏水的效果。

铝化学抛光方法范文第3篇

某些特定行业在生产中会产生含氟废水，对含氟废水需降氟处理达到国家控制标准后方可排放，对氟含量高的废水单一处理方式难以满足控制要求，采用加入钙盐、絮凝等多种处理工艺联合使用可在较低成本下达标排放。本文对废水除氟常用方法进行阐述，并重点就高含氟废水处理工艺路线选择进行分析，以供实际使用时参考。

关键词：

废水处理；含氟废水；沉淀

1引言

涉及含氟原料的化工生产中产生废水会含有一定量的氟离子，如核燃料化工、化肥农药生产、电镀、含硅制品（铝合金、半导体）的蚀刻化学抛光等。依据国家污水排放要求，氟离子浓度应控制在不高于10mg/L方可直接排放，因此必须采用相关除氟工艺进行处理。含氟废水的处理方式主要有化学沉淀、吸附处理、离子交换、蒸发浓缩、膜分离等方法，由于吸附处理和离子交换处理氟离子能力有限仅适用于低氟含量的废水处理，蒸发浓缩处理废水量不大且耗能严重，膜分离法设备投入成本大且难以一次处理即可达标，因此含氟量高的废水处理工业应用主要通过沉淀处理及其他工艺方法辅助来实现。

2高浓度含氟废水的处理

处理含氟废水工业应用的主要方法是化学沉淀法，工艺采用向废水中加入沉淀剂与氟离子生成氟化沉淀物，再经过滤去降低氟含量，此方法处理能力大、消耗费用小尤其适用于高浓度的含氟废水的处理。由于沉淀物的颗粒性质、溶解度高等原因，仅仅通过沉淀法时常造成处理后的废水氟含量大于10mg/L需要再次处理，为实现控制标准的要求，处理过程需要涉及以下几个方面。

2.1化学沉淀处理

控制适宜温度，在充分搅拌下向含氟废水中加入沉淀剂，主要是含钙试剂如熟石灰，利用钙离子与氟离子生成氟化钙沉淀使氟含量去除。在熟石灰除氟通过控制熟石灰过剩量、沉淀pH值、补加钙离子等方式控制可有效地将氟含量进行降低。石灰价廉易得过量使用对环境影响不大，因此得到广泛地应用。由于氢氧化钙溶解度低钙离子在溶液中溶解量不大，与氟离子生成的氟化钙包覆于氢氧化钙表面阻碍反应的继续进行，再加上氟化钙的溶度积限制，单纯采用熟石灰方法即使过量许多也难以一次处理达标。考虑氯化钙的溶解度大，可在使用熟石灰的同时补加一定量的氯化钙或加入盐酸溶解氢氧化钙产生钙离子的方式提高去除氟离子的能力。使用其他的沉淀剂如电石渣、镁盐、磷酸盐也有相关实验研究。电石渣主要成分也是氢氧化钙，它是乙炔等生产时的废渣，处理时生成的氟化钙晶体较好，沉降快。氟化镁、钙的磷酸盐与氟产生的沉淀物的溶解度都比氟化钙更低，因此去除氟离子的能力更强一些。

2.2絮凝沉淀处理

絮凝沉淀使用的絮凝剂分为无机絮凝剂（铝盐、铁盐）和有机絮凝剂（聚丙烯酰胺）。氯化铁、氯化铝、硫酸铁、硫酸铝是早期工业生产中的经常应用的絮凝剂，其后开发出了相似的聚合化合物和有机高分子絮凝剂。在使用时生成相关金属的氢氧化物絮体，比表面积大与氟离子可发生物理吸附和化学吸附，能够大幅度的降低氟离子含量。絮凝剂可在使用熟石灰后加入，对氟化钙细小颗粒进行凝聚改善沉淀物的沉降效果，有利于过滤。聚丙烯酰胺（PAM）是有机高分子絮凝剂，在水溶液中溶解度好，无腐蚀作用，并且不会在处理过程中增加金属离子污染物。其在投入化学试剂沉淀后加入或与无机絮凝剂一起联合使用，起到的主要作用有：（1）絮凝作用，溶液中颗粒表面的带电电荷是造成颗粒难以凝聚完全的原因,加入表面电荷相反的PAM使带电颗粒中和凝聚；（2）吸附架桥，PAM分子链长可固定在不同的颗粒表面上使颗粒之间架桥聚集沉降；（3）表面吸附，PAM分子上各种极性基团对临近的颗粒进行吸附；（4）增强作用，PAM分子链通过机械、物理、化学等作用与颗粒物牵连形成网状。PAM有多种类型，依据离解基团的特性分为阴离子型（如-COOH）阳离子型（如-NH3OH,-NH2OH)和非离子型等，在使用时根据环境需要进行选择。无机絮凝剂在使用过程中耗量较大，合成的高分子絮凝剂用量少、絮凝速度快，其他的絮凝剂有天然生物高分子絮凝剂,如壳聚糖、淀粉衍生物、明胶等,是从自然物质中提取并稍经化学改性处理的物质,絮凝活性低,用于絮凝净化效果不理想一般无在含氟废水处理应用。

3不同类型废水可采用的处理工艺

化工生产中的高含氟废水根据酸碱度的不同分为：酸性废水、碱性废水和中性废水。某化工厂就含有此类废水，其中酸性废水主要成分是氢氟酸和盐酸或硝酸，碱性废水主要成分氟化铵和氨水，对其可采用的处理方法分类讨论如下。

3.1酸性废水

酸性废水含氟量高，主要以氢氟酸形式存在，此类废水直接加入熟石灰进行中和反应，当废水中含有盐酸时可生成氯化钙，因此钙离子含量高除氟比较彻底，但氟化钙晶体颗粒度不好需加入PAM絮凝，絮凝沉淀后通过压滤机压滤或离心机过滤，分离后固体氟化钙干燥后收集存储，废水达标排放。

3.2碱性废水

碱性废水主要成分为氟化铵，其中含部分氨水，加入熟石灰也可生成氟化钙，但由于碱度大钙离子含量低难以将氟离子降低至排放标准。可在加入熟石灰的同时加入氯化钙或部分盐酸酸化产生氯化钙，盐酸酸化有利于最终废水调至中性后排放，直接加氯化钙有利于保持溶液碱度进行蒸氨处理，可根据需要具体选定。为保证除氟效果，在增加钙离子的同时加入少量铝盐，铝盐在碱性下沉淀通过交换吸附、络合等作用使氟离子含量进一步降低，再加入PAM充分絮凝，过滤分离氟化钙后排放废水。

4结论

含氟废水可通过加入钙盐沉淀剂、铝盐辅助、PAM絮凝等方式进行处理，对不同类型废水根据情况可适当调整处理工艺，能够将废水氟含量降低至满足国家标准要求。在实际生产处理中需要在保证氟含量的同时考虑处理成本和控制氟化钙晶体颗粒以满足分离需要，采取多种处理工艺联合使用可有效满足控制需要。

参考文献：

[1]朱顺根.含氟废水处理[J].化学世界,1990,31(07):293-296.

[2]张玲,薛学佳,周钰明.含氟废水处理的最新研究进展[J].化工时刊,2004,18(12):16-18.

[3]王宝泉,鲁春峰,周龙宝.氟化盐厂含氟废水治理的试验研究[J].西安建筑科技大学报,1998,30(04):321-327.

铝化学抛光方法范文第4篇

芜湖双翼航空装备科技有限公司安徽芜湖241000

摘要：材料行业越来越看好铝型材料粉末涂料。铝型粉末涂料种类繁多，性能优异。铝型粉末涂料在实际的作业过程中面临着工艺上的问题，行业需要严格管控生产工艺。

关键词 ：铝型材；粉末涂料；喷涂

粉末涂料自20 世纪60 年开始引入我国，当时应用领域非常少，仅在某些电绝缘零部件上应用[1]。粉末涂料自从产生以来，不含有任何的添加溶剂，涂膜转化率较高，有利于保护金属型材，在世界范围内越来越被重视，呈现蓬勃发展的趋势。粉末涂料技术因无法发挥发溶剂、一次上粉高、易施工、回收率高等优点在国内外制造业发展迅速[2]。

1 铝型材上的粉末涂料的种类和性能

型材表面的处理方式有三种：分别为粉末喷涂、阳极氧化和电泳涂装，每一方式各有千秋，占有较大的市场使用比例。铝型涂料的代表有丙烯酸型、环氧型等，使用的对象不仅有走廊、阳台，还有铝框架、门窗等。目前，铝型材的表面处理方式有阳极氧化、电泳涂装及粉末喷涂三种处理方式，每一种表面处理方式都有自身突出的特点，在市场上受欢迎程度很高。铝型材粉末涂料种类繁多，耐候性聚酯粉末涂料是铝材型粉末涂料的主要使用材料。端羧基有内在的分子量和酸值，2000-8000 的范围是端羧基的分子量，20-100mgKOH/g 是酸值。这些不同的端基涂料分别被使用在不同的涂料中，在环氧涂料中多使用酸值为45-85 的中高酸端羧基。纯聚酯粉末涂料多使用酸值为20-45 的聚酯用异氰脲酸、烃基酰胺等。根据不同的性能，聚酯粉末涂料有三种不同的分类标准：一种是暴晒试验在5 年以上的属于超耐候型粉末涂料，另外两种暴晒值分别为1-2 年和2-3 年的两种涂料，被划归到标准型耐候型粉末和改进型耐候型粉末范畴内。这种划分标准被称为佛罗里达暴晒测试结果。喷粉作业有利于节能。在传统的阳极氧化、电泳涂装作业中，会消耗大量的电能。喷涂作业有利于保护环境，对环境污染少，产生较少的废弃污染物，不再使用酸碱等腐蚀性液体，保护了水源和大气，提高了铝型涂料在行业间的竞争力，有利于节约成本。以下是不同铝型粉末涂料的性能统计表：

2 粉末涂料的实验方案和成品化学抛光

“当下机械行业喷涂工艺不再是由手工的生产线的生产，而是自动生产线的生产，自动化程度越来越高，涂装生产线的应用也越来越广泛，国民经济的多个领域已经被深入[3]。”铝型粉末涂料在运用前需要经过搅拌抽早等环节，才能形成符合一定百分比的涂料。实验考察了拼入不同比例的大分子量环氧树脂、引入不同比例的防锈填料磷酸锌、使用部分新型固化剂等因素对涂层防腐性的改善情况[4]。铝型涂料颗粒均匀，保证颗粒的平均尺寸小，采用铣削加工机床进行加工，运用高强度的硬质合金钻头，确保钻头符合一定的直径要求，倾斜角维持在一定的范围内，一般要求钻头顶角为145毅，螺旋角保持在32毅。在实际作业过程中，采用超声振动的铣削方式，该方式是一种轴向振动方式，借助超声换能器和超声变幅杆来完成作业。

3 铝型材上的粉末涂料喷涂注意事项

夹具有两种不同的种类，使用上有所不同，夹具要么被放置在型材两端，要么被放置在型材中间。放置在两端的夹具要有巨大的承载能力，通过串联的方式进行上料，型材质量小，面积也小，夹具必须提高自身的承载能力，只有这样才能保证较大的承载力。在使用过程中，避免中间夹具和型材之间出现接触点，接触点会形成瑕疵，合理控制接触点的面积，瑕疵面积的大小和接触点的大小有关。中间夹具在竖直放置过程中，挂杆会沾附一部分粉末，不利于后面型材对粉末的吸收，需要控制这部分的粉末吸附。在喷涂作业中，关键作业流程是喷粉生产，合理控制喷涂作业工艺，将能够提高喷涂型材的质量。在工艺作业流程中，包含两种作业指标，一种是雾化空气，另一种就是出粉量。在喷粉开始前，可以多喷几次，采用观察的方式，观察喷涂的粉末是否均匀。喷枪要保持直线作业的状态，喷粉离喷枪前端保持一段距离，一般控制在10cm 到15cm, 喷粉呈现雾状，型材表面的喷粉就是这种雾化的表现。喷枪的倾斜度要保持在一定的姿态，一般为偏向型运动的姿态，竖直平行为喷枪的排列状态，确保端头处于水平状态，保持在一条直线上，重叠现象不应出现在喷枪之间，上下喷枪要覆盖所有的粉末涂料，这是喷枪作业需要注意的。在整个烘烤过程中，需要合理控制压力，使压力处于常压范围，1kg/cm2 左右的压力是正常的。

4 结束语

当今中国正向环境友好和更高性能的涂料方向发展[5]。目前，铝型粉末涂料根据颜色的不同可以分为以下几种类型：半光、平光、无光，同时还有还有皱纹、美术、砂文等产品。“文章介绍了铝型材粉末涂料的种类及其性能，探讨了铝型材用粉末涂料喷涂处理的特点，以及喷涂时注意的事项[6]。”铝型粉末涂料呈现一个上升的发展势头。在喷粉作业过程中，许多环节需要改进，提高铝型粉末涂料产品的质量，促进铝型行业快速向前发展，满足行业对铝型材料日益高涨的的需求。

参考文献：

[1]程为华，傅昌勇，陈星星，张伦周.浅谈粉末静电喷涂工艺及常见缺陷防治[J].现代涂料与涂装,2013(01):29-31+38.

[2]宋延超，薛伟，江丽.粉末喷涂在工程机械行业中的应用[J].现代涂料与涂装,2014(03):37-40.

[3]肖艳.解读机械行业的粉末静电喷涂工艺及其应用特点[J].中国自行车，2015(02):98-105.

[4]夏伟.集装箱环氧内面涂料的设计与研究[D].华东理工大学,2015.