铝合金除灰工艺研究+文献综述(2)
4.5 浓硫酸、浓硝酸与氟化钠的不同比例对除灰液的影响 16
4.5.1 浓硝酸含量的改变对铝合金表面的影响 16
4.5.2 硝酸和硫酸的比例的改变对铝合金表面的影响 17
4.5.3 氟化钠含量的改变对铝合金表面的影响 17
5. 结论 19
6. 致谢 20
7. 参考文献 21
1.前言
铝合金有第二钢铁之称，他存在于大自然那中含量最多的金属，以铝替代钢、铜和木材是当今世界的发展趋势。铝合金密度小、强度高，易加工，在航空、汽车、电子、轻工业、建筑等领域广泛应用。另外，铝合金的特点有质量轻、价格便宜、加工性能好、导热性好等，所以铝及其铝合金会普遍存在于我们生活中。但是也有必不可少的缺点，例如：一些铝合金机械强度虽高，但是却有耐蚀性差，耐磨性低，装饰性不佳等缺点。因此， 在实际应用中，必须对其进行表面处理， 从而改善其表面状态。铝及其铝合金中所含的金属化合物杂质，几乎不参与碱性的浸蚀反应，也不会溶解在碱蚀槽液中，仍旧会残留在铝材表面上，形成一层灰黑色疏松的表面层。这层表面层主要是不溶于碱液的硅、铜、锰、铁等合金元素或杂质。含硅的铝合金在电镀前的碱蚀和抛光后表面会产生黑色灰，从而影响到后序电镀的质量，有时它可以用湿布擦去，但通常要采用化学方法将其溶解除去，这种化学方法就是除灰。因此，除灰是一个必不可少的工艺步骤。现在铝合金除灰液含氮量过高，会导致恶化环境，故本课题将进行对铝合金除灰液的配方探讨和研究，优化除灰配方使其用量较为少量也能达到除灰的效果。
1.1 铝合金除灰工艺的概况及内容
除灰，也称为出光或中和，即为能除去碱蚀后残留在铝材表面的由各种金属化合物颗粒形成的表面层，还能使其表面整洁光亮，还有一层钝化物质，在后续的水洗中，也不容易发生腐蚀等缺陷。许多文献刊登过铝及铝合金的表面抛光工艺，总结归纳起来，不外乎这三种：机械抛光、化学抛光和电化学抛光。这三种抛光方式的原理及所需条件有所不同， 因而要加以灵活运用。目前，可用的除灰工艺主要有硝酸除灰、含氟化物除灰、硫酸除灰和铬酸除灰等工艺[1]。
化学抛光最早见于1949年国外的一篇匿名文章中。化学抛光由于所需设备简单，经济易行而倍受青睐。目前，铝及铝合金的抛光工艺大多数都采用化学抛光。经过长期的研究和实践，铝及铝合金的化学抛光发展很快，化学抛光可分为酸性抛光和碱性抛光[2]。
有报道称铬酸盐化学转化膜技术是一种较好的铸铝合金表面处理方法，但因为在自然环境条件下吹冰价铬不能进行自然分解，易在生物和人体内积聚而导致病变。水中含微量的铬(达到 0.1 mg/L时)就会让人产生鼻出血、乳腺癌、霍奇金、流产、白血病、脊椎骨退化等各种病症。因此，我国已于2007年3月1日起执行欧盟 RoHS 指令，在转化处理过程中使用吹冰价铬等有害物质已被禁止。此外，传统的铸铝化学钝化前处理──硝酸–氢氟酸混酸出光工序，在生产过程中产生大量的氮氧化物、氟化氢等有毒气体，给生产车间、周围环境、工人健康和社会的可持续发展造成严重的影响。因此，在铝合金表面研究开发耐蚀性好的环保型无铬化学转化处理新技术、新工艺，有十分重要的意义[3]。
1.2 铝合金除灰工艺研究的内容、目的（目标）
以铝合金为原材料对其表面进行除灰研究，含硅的铝合金在电镀前的碱蚀会在铝合金表面产生黑色物质，从而影响到后序电镀的质量，故为使能在铝合金表面更好的镀上镀层使结合力强，镀层致密均匀，我们需要做一步处理使得铝合金表面那层黑色物质除尽，这步处理就叫做除灰，即为将碱蚀后残留在铝材表面的由各种金属化合物颗粒形成的表面层除去，还能使其表面整洁光亮，还有一层钝化物质，在后续的水洗中，也不容易发生腐蚀等缺陷。
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