鋁合金表面光亮腐蝕處理

1、 12/12 鋁合金光亮酸蝕技術(shù)專利申請?zhí)枺?00410015335.7 一、研究背景 鋁合金光亮酸蝕技術(shù)是在本公司研制的整平光亮技術(shù)和化學磨砂拋光技術(shù)的基礎(chǔ)，成功開發(fā)出的又一項獨家專有技術(shù)。 近幾年來，本公司研發(fā)部門對鋁合金陽極氧化前處理各項傳統(tǒng)工藝，如堿蝕、酸蝕、三酸拋光等進行了詳細研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)： 1、鋁合金亮度：三酸拋光液中，由于硝酸等強氧化劑的存在，使鋁合金表面很容易被氧化出一層含致密 氧化鋁的鈍化層，據(jù)此形成鏡面，因而三酸拋光最亮；堿蝕無鈍化作用，沒有拋光效果，但卻能保留金屬色；酸蝕最暗，鋁合金表面被一層酸蝕灰覆蓋，完全沒有金屬光澤。 2、機械紋：酸蝕液中，反應產(chǎn)物粘附在鋁合金表面

2、并填平機械紋溝底，溝底的鋁合金與酸蝕液完全隔絕，反應速度幾乎為零，而溝表面的粘附產(chǎn)物較薄，酸蝕液可與鋁合金接觸，反應可快速進行。這樣，溝表面與溝底產(chǎn)生了很大的反應速度差，從而實現(xiàn)了最強的去機械紋能力；堿蝕也具備較強的去機械紋能力，但利用的是粘性理論，即溝底的鋁離子濃度高于溝表面的鋁離子濃度，決定了溝表面的反應速度快于溝底的反應速度，從而實現(xiàn)了后車追上前車，消除機械紋的目的。由于溝底的反應速度只是被減緩，而不是象酸蝕那樣被徹底抑制，因而堿蝕去機械紋能力比酸蝕弱得多，且鋁耗是酸蝕的五倍以上。三酸拋光含有一定濃度的強氧化劑，使鋁合金表面產(chǎn)生鈍化膜，因而不具備去機械紋能力。 3、砂面：酸蝕與堿蝕形成砂

3、面的機理不同，因而生成的砂粒各異。在酸蝕液中，以陰極相(Mg2Si,AlFeSi等)為中心，與之周邊相鄰的陽極相(純鋁相)被不斷溶解，鋁離子進入槽液，形成砂坑；同時，氟離子有可能與一些金屬陽離子絡合，借助氟作為運載工具，在陰極相析出，形成砂峰；由此可見，陰極相是形成砂粒的砂源，其在合金中的均勻、細膩的分布程度直接決定酸蝕砂面的外觀質(zhì)量；為此，國內(nèi)很多廠家采用摻復錠的方法，在不超標的前提下，適當增加合金元素含量，形成均勻細膩的陰極相，從而生產(chǎn)出比僅用純鋁錠漂亮得多的酸蝕砂面材。在堿蝕液中，鋁的反應方式略有不同。首先，按原電池原理，陰極相周圍的純鋁相(陽極相)被不斷溶解，形成砂坑；但由于沒有氟離子

4、作為運載工具，陰極相區(qū)域沒有析出，不能形成較尖的砂峰；另外，在堿性條件下，由于沒有象酸性條件下的鈍化反應制約，堿蝕反應可以毫無障礙地快速進行，相鄰砂坑可能連通，形成較大砂坑；因此，堿蝕砂因其砂峰不尖，砂坑過大而遠沒有酸蝕砂漂亮!三酸拋光是在酸性條件下進行，強氧化劑的存在使鋁合金表面的鈍化反應非常明顯，幾乎無法起砂和去機械紋。 4、綜合成本對比：三酸拋光成本最高。因為滴流時間不能超過40秒，大量的拋光液被帶進水洗槽(約400-500Kg/噸材)，既增加了廢水處理成本，又使拋光成本非常昂貴，高達2000-3000元；此外，黃煙的處理需要很大的設備投資，并需要大量的處理費用；另外，拋光材成品率不高，

5、進一步增加了生產(chǎn)成本。盡管堿蝕磨砂消耗的藥劑成本不高，但需要損耗40-50Kg鋁/噸材,約800-1000元，并且還需增加額外廢水處理費用。普通酸蝕磨砂藥劑消耗成本較低，約300元/噸材，鋁耗也很低，約8-10Kg/噸材。從綜合成本考慮，三酸拋光最貴，堿蝕次之，酸蝕最低。(詳細比較請參考，)5、外觀質(zhì)量對比：就亮度而言，三酸拋光最亮，堿蝕次之，酸蝕最暗；從砂面來看，酸蝕砂均勻細膩，堿蝕砂粗大不勻；三酸拋光基本不起砂；同樣，酸蝕去機械紋的能力是堿蝕的三倍以上，而三酸拋光沒有去線紋能力。 基于上述對氧化前處理的深刻認識，本公司研發(fā)部門確定了三大科研課題： A、：本項技術(shù)是對酸蝕技術(shù)的深刻改造，既要

6、求保留酸蝕均勻細膩的砂面，高效徹底的去機械紋能力，又必須徹底清除酸蝕灰，恢復金屬色，并具備一定程度的拋光能力。通過近三年的科技攻關(guān)，上述技術(shù)指標均已實現(xiàn)，并申報國家發(fā)明專利(200410015335.7)。2004年初，光亮酸蝕鋁合金已大量上市。 B、：本項技術(shù)是對三酸拋光技術(shù)的深刻改造，既要求保留三酸拋光的亮度，又必須移植酸蝕去機械紋和起砂的能力；同時，杜絕黃煙，改進滴流，盡可能延長滴流時間，降低藥劑消耗，提高成品率。經(jīng)過不懈努力，鋁合金整平光亮技術(shù)基本實現(xiàn)了高亮度、無黃煙、可長時間滴流、低藥劑消耗(約200-250Kg/噸材)、鋁合金表面永無流痕和成品率高的技術(shù)優(yōu)勢，并于2002年初成功推

7、向市場(詳見)。 C、：近年來，生產(chǎn)平光鋁合金采用較低成本的堿蝕或酸性低溫拋光等方法，藥劑消耗低，鋁耗低。堿蝕方法有13Kg/噸材的鋁耗，且鋁合金亮度不高；酸性低溫拋光方法，如除油，三合一等確實能降低鋁耗，但增加的亮度很有限。鋁合金酸性低溫半拋光技術(shù)正是為生產(chǎn)一定亮度的平光材而設計的一項新穎技術(shù)。她保留了三合一的低鋁耗，卻把鋁合金的亮度提高到普通堿蝕或三合一所無法迄及的水平。本項技術(shù)難度很大，還在開發(fā)中。 經(jīng)過兩年多的生產(chǎn)運行，發(fā)現(xiàn)鋁合金整平光亮技術(shù)仍存在如下缺陷： (1) 亮度不夠，僅相當于三酸拋光的80%； (2) 容易起砂，不能做鏡面材； (3) 腐蝕鈦夾具，影響做工業(yè)材。 為此，本公司

8、對自行設計的整平光亮技術(shù)進行了系列改進， 并于2004初成功推出其換代技術(shù)-鋁合金化學磨砂拋光技術(shù)(詳見)。 二、產(chǎn)品簡介： 2000年以來，鋁合金酸蝕技術(shù)以其去機械紋能力強、起砂快、鋁耗低等諸多優(yōu)勢，在不到一年的時間內(nèi)，迅速取代堿蝕，成為目前鋁合金氧化前處理的主流生產(chǎn)工藝。然而，自該技術(shù)推廣之日起，鋁合金表面發(fā)暗的問題一直困繞著生產(chǎn)廠家，也影響了產(chǎn)品檔次。為了克服上述缺陷，大部分廠家都配備了堿蝕槽和中和槽，即便如此，酸蝕材仍然比堿蝕材要暗得多，沒有根本解決問題。此外，令鋁合金表面發(fā)暗的酸蝕灰十分頑固，即使經(jīng)過堿蝕槽、出光槽和氧化槽，也不能完全除掉，仍然會帶進著色槽和電泳槽，使著色材掛灰、電泳

9、材縮孔，許多鋁合金廠不得不重新啟用堿槽。光亮酸蝕作為一種鋁合金表面處理的前沿技術(shù)，是對酸蝕槽液進行深刻改造后，配備砂面拋光槽和平光拋光槽，對酸蝕材進行光亮處理，不僅保留了酸蝕去機械紋能力強、起砂快、鋁耗低的優(yōu)點，而且能徹底清除酸蝕灰，解決酸蝕材表面發(fā)暗和著色槽、電泳槽被污染的弊端，是一項難得的技術(shù)突破。同時，機械噴砂材也存在表面掛灰和發(fā)暗的問題，同樣需要進行光亮處理。經(jīng)光亮酸蝕技術(shù)處理的砂面材，表面無紋、無灰、細砂、亮麗。另外，由光亮酸蝕技術(shù)進行除油、去膜、增亮和除灰，可以取代低溫拋光槽，以及三合一槽，生產(chǎn)平光料。可以預見，隨著光亮酸蝕技術(shù)的迅速普及，我國砂面鋁合金的國際競爭能力有望得到迅速提

10、升。 三、 操作方式 氧化前處理槽按下述方式安排： 除油 脫蠟水 洗 增亮 酸蝕 砂面 拋光 水洗 平光 拋光水洗 水 洗 氧 化 說明: 1、除油脫蠟槽：此除油槽不同于一般的AC除油，除了脫脂、脫蠟功能外，還可脫自然氧化膜，并進行低溫拋光；由除油脫蠟槽和平光拋光槽組合，可實現(xiàn)迄今為止能力最強的低溫拋光功能，生產(chǎn)光亮酸蝕平光材； 2、增亮酸蝕槽：此槽是在現(xiàn)有酸蝕槽的基礎(chǔ)上添加特殊的添加劑改造而成，保留原有抽渣設備不變，不需加溫和降溫。增亮酸蝕與普通酸蝕有本質(zhì)的不同。首先，普通酸蝕去機械紋及表面瑕疵的能力較弱，經(jīng)光亮處理后，表面缺陷暴露無余。增亮酸蝕極大限度提高了酸蝕槽的能力，能在相同或更短的時

11、間內(nèi)完全消除表面缺陷；其次，鋁合金經(jīng)普通酸蝕處理后表面很暗，要除灰和增亮，難度很大，增加了砂面拋光槽和平光拋光槽的壓力。除了延長光亮時間外，還增加了砂面拋光劑和平光拋光劑的藥劑消耗。增亮酸蝕在提高酸蝕能力的同時，能使鋁合金底色發(fā)青、發(fā)亮，為以后的砂面拋光和平光拋光工序打下良好基礎(chǔ)。 3、砂面拋光槽：砂面拋光是一種全新的表面處理概念，是對酸蝕技術(shù)的深刻改造和變革。鋁合金經(jīng)酸蝕后，不是過堿槽，而是砂面拋光槽，對酸蝕材進行除灰、拋光，既保留了酸蝕材的細砂，無紋和低鋁耗，又增加了光亮度和金屬色，增亮酸蝕和砂面拋光技術(shù)的接合，能生產(chǎn)出一個新的材種表面無紋、細砂、光亮、保留金屬色的光亮酸蝕磨砂材。此外，砂

12、面拋光槽可對噴砂材增亮，提高噴砂材檔次，生產(chǎn)光亮酸蝕噴砂材。砂面拋光槽在普通防腐槽內(nèi)開槽，不加溫，不降溫，不抽渣，少量酸渣結(jié)晶于槽底，年底清槽。 4、平光拋光槽：設置本槽有兩大目的，即對經(jīng)砂面拋光處理的鋁合金進行平光拋光氧化和精除灰。 A、平光拋光：平光拋光槽既能生成一定厚度的氧化膜，又能大幅增加鋁合金亮度。由于陽極氧化使經(jīng)砂面拋光處理后的鋁合金失光，先行進行處理，表面先形成一層致密氧化層，將光澤固定下來，然后再進行陽極氧化，大幅降低失光；另外，鋁合金從砂面拋光到陽極氧化之前，需多道水洗，并有可能在空中或水洗槽滯留，產(chǎn)生點蝕，若先過平光拋光槽，預制一定厚度的化學氧化膜，先行保護起來，從而避免氧

13、化之前在水洗槽中產(chǎn)生點蝕或花材，提高成品率。 B、精除灰：酸蝕灰很頑固，一般方法很難清除，能嚴重影響酸蝕材的外觀質(zhì)量。盡管砂面拋光槽能清除絕大部分酸蝕灰，但在某些特殊條件下，仍可能有少量殘留。平光拋光槽能徹底清除酸蝕灰，從而保證鋁合金質(zhì)量，并徹底杜絕了酸蝕灰對著色槽和電泳槽的污染。 5、操作方式：鋁合金經(jīng)2-4分鐘除油、經(jīng)一道水洗后進增亮酸蝕槽，反應6-12分鐘后，不用水洗，直接進砂面拋光槽，反應3-7分鐘，經(jīng)一道水洗，進平光拋光槽，反應3-5分鐘后，經(jīng)兩道水洗，即可進陽極氧化槽，完成表面前處理。 四、產(chǎn)品技術(shù)特點 光亮酸蝕技術(shù)由除油脫蠟、增亮酸蝕、砂面拋光和平光拋光四道工序組成，除油脫蠟槽負

14、責脫脂、脫蠟、去自然氧化膜；增亮酸蝕槽負責去紋、起砂和調(diào)整鋁合金底色至初步發(fā)青發(fā)亮；砂面拋光槽負責除掉酸蝕灰和對砂面材進行低溫拋光；平光拋光槽負責進一步增加亮度和精除灰，并固定鋁合金金屬光澤。四道工序互相依存、互相配合，組成一套完整且嚴密的光亮酸蝕技術(shù)。本套技術(shù)的核心是磨砂材低溫拋光和平光材低溫拋光。即由除油脫蠟槽、增亮酸蝕槽、砂面拋光槽和平光拋光槽組合可生產(chǎn)光亮酸蝕磨砂材；由砂面拋光槽和平光拋光槽組合可生產(chǎn)光亮酸蝕噴砂材；由除油脫蠟槽和平光拋光槽組合可生產(chǎn)光亮酸蝕平光材。本套技術(shù)的使用，可使堿槽徹底退出生產(chǎn)過程（僅保留作退膜用），大大降低鋁耗。本技術(shù)與著色、電泳等后處理技術(shù)的接合，能生產(chǎn)出迄

15、今為止最亮麗的光亮酸蝕磨砂(著色、電泳)鋁合金。 本套技術(shù)的特點如下： 1、首次提出一套完整的四槽組合技術(shù)，完全用酸性方法處理鋁合金，涵蓋低溫條件下的所有氧化前處理工藝。雖然傳統(tǒng)堿蝕方法也可以生產(chǎn)磨砂材、平光材和噴砂材，但過高的鋁耗、亮度不夠和砂粒太粗，使其逐步被取代；普通酸蝕不能生產(chǎn)平光材，而一般低溫拋光又不能生產(chǎn)磨砂材。本套技術(shù)，由除油脫蠟槽、增亮酸蝕槽、砂面拋光槽和平光拋光槽組合，可生產(chǎn)光亮酸蝕磨砂材；由除油脫蠟槽和平光拋光槽組合，可生產(chǎn)光亮酸蝕平光材；由砂面拋光槽和平光拋光槽組合，能生產(chǎn)光亮酸蝕噴砂材。由于這些鋁合金都是在酸性條件下生產(chǎn)，且又經(jīng)歷過拋光過程，均具有低鋁耗、高亮度的特征。

16、 2、首次提出增亮酸蝕的概念，鋁合金在去紋，起砂的同時，底色已發(fā)青發(fā)亮。普通酸蝕槽，其功能僅限于起砂和去紋，鋁合金底色呈灰白色，十分難看。本公司研發(fā)部門充分關(guān)注到這個問題，對酸蝕槽進行了深刻改造，成功開發(fā)出增亮酸蝕劑，使鋁合金在酸蝕的同時，底色已發(fā)青發(fā)亮! 3、首次提出砂面拋光的概念，集除灰和拋光于一槽，實現(xiàn)了徹底清除酸蝕灰的重大技術(shù)突破，同時還獲得了砂面材的低溫拋光效果。自從酸蝕砂面技術(shù)問世以來，如何清除酸蝕灰，是鋁加工行業(yè)面臨的一個十分令人頭痛的問題。盡管提出了許多解決方案，但都不能從根本上解決問題，不得已延用堿槽和中和槽，既增加了鋁耗，又沒有徹底解決酸蝕灰問題。砂面拋光劑的應用，使絕大部

17、分酸蝕灰得以清除，鋁合金恢復了金屬色，并獲得了相當程度的拋光效果。4、首次提出了平光拋光的概念，將鋁合金拋光后的亮度先行固定下來，有效降低陽極氧化失光。陽極氧化造成拋光材失光，是鋁加工行業(yè)的共識，一般都是在陽極氧化槽本身尋找降低失光的途徑，很難有大的技術(shù)突破。研發(fā)小組首次在陽極氧化槽以外尋找解決失光問題途徑：即借用洗相術(shù)中定影的技術(shù)思路，設法讓鋁合金的拋光亮度先行固定下來，然后再進行陽極氧化，有效降低亮度損失。經(jīng)過近三年的潛心研究，終于找到了解決問題的巧妙辦法，即在砂面拋光槽和陽極氧化槽之間設置平光拋光槽，對拋光材先進行不失光(反而增光)的化學氧化，使鋁合金表面生成一層非常致密的化學氧化膜，將

18、亮度先固定下來，然后再進行陽極氧化，有效降低失光；對許多工業(yè)材和室內(nèi)裝修材而言，只需進行有機封孔就可出廠(有機封孔：詳見)，拋光亮度可100%保留五、槽液管理 光亮酸蝕材的亮度，是由除油脫蠟槽、增亮酸蝕槽、砂面拋光槽、平光拋光槽和陽極氧化槽共同決定的，為此，本公司提出有利鋁合金脫脂、起砂、去紋、增亮、恢復金屬色的槽液管理規(guī)范，供廣大用戶參考。 1.除油脫蠟槽： 開槽：除油開槽劑150g/l 硫酸：40g/l添加：除油添加劑 5Kg/噸材 總酸度：90-110g/l 工作溫度：10-40度 除油時間：2-3分鐘 2.增亮酸蝕槽： 開槽：酸蝕開槽劑200 g/l 氟化銨 100g/l 添加：酸蝕添

19、加劑10Kg/噸材 氟化氫銨 40Kg/噸材 總酸度：60-80g/l 氟離子濃度：50-60g/l PH值：3.0-3.5(試紙測) 溫度：30-40度 時間： 6-12分鐘 3.砂面拋光槽 開槽：拋光劑 250g /l 氟化氫銨 30g/l 添加：添加劑 20Kg/噸材 氟化氫銨 4Kg/噸材 總酸度：150-180 g/l 工作溫度：35-45度 拋光時間：3-7分鐘 4. 平光拋光槽 開槽：開槽劑 250g/l 硝酸 450g/l 氟化氫銨 15g/l 添加：添加劑 5Kg/噸材 硝酸 10Kg/噸材 氟化氫銨 0.4Kg/噸材 氟離子濃度：5-10g/l 工作溫度：20-40度 拋光

20、時間：2-5分鐘 5.陽極氧化槽： 硫酸濃度：180-220g/l 鋁離子：25g/l 溫度：15-20度 電流密度：2.0-2.5安/平方分米 砂面拋光槽的調(diào)整：當型材經(jīng)砂面拋光后底色仍發(fā)白時，應及時補充砂面拋光劑；型材表面有灰時，延長拋光時間；若砂面拋光劑濃度足夠高仍不能滿足要求時，調(diào)整增亮酸蝕槽，請?zhí)岣咴隽了嵛g劑濃度。鋁合金光亮酸蝕技術(shù)系產(chǎn)品之三 砂 面 拋 光 劑專利申請?zhí)枺?00410015335.7一、研究背景 砂面拋光劑是本公司研究的光亮酸蝕技術(shù)系列產(chǎn)品之一，可單獨使用。2000年以來，鋁合金酸蝕技術(shù)以去機械紋能力強、起砂快、鋁耗低等優(yōu)勢，在不到一年的時間內(nèi)，迅速取代堿蝕，成為鋁

21、合金氧化前處理的主流生產(chǎn)工藝。然而，自酸蝕技術(shù)推廣之日起，型材表面發(fā)暗，酸蝕灰污染著色槽和電泳槽等弊端一直困擾著生產(chǎn)廠家。本公司對上述課題進行了長期研究，并提出了一套完整的光亮酸蝕技術(shù)。砂面拋光劑是其中的配套技術(shù)之一，其功能是對砂面材低溫拋光、清除酸蝕灰，并調(diào)整鋁合金底色、增加亮度，恢復金屬色。同時，本技術(shù)也適用于噴砂材，提高噴砂材的亮度。 二、產(chǎn)品功能 本產(chǎn)品作為一種特效的砂面材低溫拋光劑，能對磨砂材（酸蝕砂面材、機械噴砂材）進行低溫拋光，使其發(fā)青發(fā)亮，恢復金屬色；同時，可清除酸蝕灰，為電解著色和電泳清除污染源。特點如下： 1、普通防腐槽內(nèi)開槽，不加溫，不降溫，不抽渣，少量酸渣結(jié)晶于槽底，定

22、期清槽； 2、能對噴砂材、酸蝕材進行低溫拋光，增加鋁合金亮度； 3、徹底清除酸蝕灰，恢復金屬色； 4、槽液各組分配比及消耗均已設定，不須調(diào)槽。 三、槽液管理 工作溫度：35-45度 光亮時間：3-7分鐘 總 酸 度：150-180g/l 四、成本概算（不含稅費、運費和包裝費） 1、開槽濃度：250Kg/立方米 單價： 20元/Kg 成本：5000元/立方米 2、添 加：20Kg/噸材 單價： 20元/Kg 成本：400元/噸材 鋁合金光亮酸蝕技術(shù)系列產(chǎn)品之四平 光 拋 光 劑專利申請?zhí)枺?00410015335.7 一、研究背景 平光拋光劑是本公司開發(fā)的光亮酸蝕技術(shù)之一，可單獨對經(jīng)除油脫蠟劑處

23、理的平光材進行低溫拋光，并對經(jīng)磨砂材低溫拋光劑處理過的砂面材進一步除灰、拋光增亮。在研究平光材和磨砂材的低溫拋光技術(shù)過程中，我們發(fā)現(xiàn)： 1、平光材的低溫拋光，應該分為兩道工序，即先由除油脫蠟劑先行除油脫蠟、脫自然氧化膜，并進行一定程度的低溫拋光，然后由平光拋光劑進行低溫拋光，可獲得令人滿意的低拋效果。前者除油、脫蠟、脫自然氧化膜能力強，抗污染能力強，但拋光能力有限；后者拋光能力強，但抗污染能力弱；兩者接合，能實現(xiàn)較理想的平光材低溫拋光。 2、磨砂材低溫拋光，也應分為兩道工序，即先由砂面拋光劑清除酸蝕灰，并進行低溫拋光，然后由平光拋光劑進一步除灰和增亮。前者拋光能力很強，并能除掉大部分酸蝕灰。但

24、是，很多摻有廢鋁的型材表面，仍殘留少量黑灰，十分頑固，普通堿槽、中和槽都沒發(fā)除去，必須借助平光拋光劑的除灰能力，才能徹底除灰；另外，平光拋光劑的拋光能力非常強，在對磨砂材徹底除灰的同時，可進一步拋光增亮。 二、產(chǎn)品功能 本產(chǎn)品作為一種特效的平光材低溫拋光劑，在除油脫蠟槽先行除油的條件下，能對平光材進行低溫拋光，使其發(fā)青發(fā)發(fā)亮；同時，在砂面拋光槽先行清除絕大部分酸蝕灰的前提下，能對磨砂材進行徹底除灰，并進一步拋光，為電解著色槽和電泳槽清除污染源。特點如下： 1、普通防腐槽開槽，常溫操作，不添加設備； 2、與除油脫蠟槽配合，可生產(chǎn)光亮酸蝕平光材； 3、與砂面拋光槽配合，可生產(chǎn)光亮酸蝕砂面材； 4、

25、可用于精除油、精除蠟、精除灰； 三、槽液管理： 氟離子濃度：5-10g/l 工作溫度：20-40度 拋光時間：2-5分鐘 四、成本概算(不含稅費、運費和包裝費；不包括硝酸成本) 1、開槽濃度：250 Kg/立方米 單價：20元/Kg成本：5000元/立方米 2、添加：5Kg/噸材 單價：20元/Kg成本：100元/噸材 電泳涂裝業(yè)發(fā)展及成功應用 一、概述 電泳涂裝技術(shù)研究起于一百多年前，基于人們對金屬表面防腐防銹要求的不斷提高而相關(guān)表面處理工藝技術(shù)又不能較好地解決這種需求的壓力下，而被逐漸研制開發(fā)。直到60年代才由George Brewer博士及福特汽車公司研制開發(fā)成功陽極電泳漆。其最早應用于

26、福特汽車公司的涂裝線，隨著陽極電泳漆生產(chǎn)使用，日漸暴露其漆膜中包含有金屬離子造成抗蝕性差的缺陷，因而，高抗蝕性的陰極電泳漆于七十年代被開發(fā)成功，并被人們等認可并大力推廣應用。之后，電泳技術(shù)發(fā)展日新月異，產(chǎn)品品種由環(huán)氧型樹脂型發(fā)展到丙烯酸型及聚氨脂型。產(chǎn)品的保護品種也由汽車行業(yè)引申到自行車、摩托車及家電、輕工飾品行業(yè)，如：空調(diào)、彩電、洗衣機、摩托車、眼鏡、鎖具、燈具及飾品、發(fā)夾、領(lǐng)帶夾及各個金屬行業(yè)以及鋁材表面防銹行業(yè)。二、電泳涂漆之優(yōu)勢1、在很凹的部位，即可形成完成均勻之保護膜，并可利用調(diào)整不同之操作電壓，即可控制鍍層的厚度，達到極高的防腐性，并消除了電鍍過程中的厚薄不均電極效應，同時也消除了

27、噴漆過程中的結(jié)皮、淚痕之故障。2、涂料利用率高達95%，與噴漆法相比，減少了材料的浪費。3、以水作溶劑，免除了火災危險，也大大降低了水處理及空氣污染，安全性提高，減少了環(huán)保設備費用。 4、可減少貴金屬鍍層厚度，仍可維持及超越原來鍍層壽命，用彩色電泳漆可取代鍍金，大大降低了生產(chǎn)成本。 5、生產(chǎn)性高，生產(chǎn)時間縮短。金屬表面處理、電鍍、皮膜等，完成后攜帶大量水，傳統(tǒng)噴涂方法要先行烘干再生產(chǎn)，費時而且浪費能源，而電泳可連續(xù)作業(yè)，易于大量及自動化生產(chǎn)。 三、電泳漆之工作原理 電泳是電泳涂料在陰陽兩極，施加于電壓作用下，帶電荷之涂料離子移動到陰極，并與陰極表面所產(chǎn)生之堿性作用形成不溶解物，沉積于工件表面。

28、它包括四個過程： 1、電解（分解）在陰極反應最初為電解反應，生成氫氣及氫氧根離子OH，此反應造成陰極面形成一高堿性邊界層，當陽離子與氫氧根作用成為不溶于水的物質(zhì)，涂膜沉積，方程式為：H2OOH+H2、電泳動（泳動、遷移）陽離子樹脂及H+在電場作用下，向陰極移動，而陰離子向陽極移動過程。3、電沉積（析出）在被涂工件表面，陽離子樹脂與陰極表面堿性作用，中和而析出不沉積物，沉積于被涂工件上。4、電滲（脫水） 涂料固體與工件表面上的涂膜為半透明性的，具有多數(shù)毛細孔，水被從陰極涂膜中排滲出來，在電場作用下，引起涂膜脫水，而涂膜則吸附于工件表面，而完成整個電泳過程。四、不同類型之電泳漆之工藝路線及原因（一

29、）環(huán)氧型電泳漆 此類電泳漆主要用于大型工業(yè)企業(yè)，對防腐抗銹要求較高，品種有黑、灰、紅、黃等各種顏色，主要用于汽車工業(yè)、自行車行業(yè)、摩托車行業(yè)、家電行業(yè)等，電泳漆膜為不透明色。1、工藝路線 上掛預清洗脫脂熱水洗冷水洗酸洗水洗表調(diào)磷化水洗水洗純水洗純水洗電泳回收回收純水洗純水洗進烘箱下掛 2、 各工位之作用(1)預清洗：清除金屬碎骨及焊渣，消除磷化及電泳潛在的塵埃源。 (2)脫脂：有效的清洗分散及除掉工件表面的礦物油、潤滑劑及沖壓拉延油，提高磷化效果及減少帶入電泳膜及電泳涂膜烘干時翻邊及焊縫處易引起的縮水污染物。(3)熱水洗：有效處理工件表面的遺留堿膜。 (4)酸洗：除銹及活化金屬表面。 (5)表

30、調(diào)：調(diào)整表面，以形成疏密均勻之磷化膜。(6)水洗及純水洗：充分水洗，避免前道工序之酸、堿及鹽份帶入電泳槽污染漆槽，影響漆膜。純水電導率小于5s。 (7)電泳：在計量好電壓及時間下，形成電泳膜。 (8)純水回收：回收水洗，減少漆液浪費，回收降低生產(chǎn)成本。(9)烘烤：使漆膜在高溫160180下熟化，固化。 （二）丙烯酸及聚氨脂電泳漆、工藝路線 上掛有機溶劑除蠟超聲波除蠟熱水洗陰極除油陽極除油酸洗沖擊鎳（不銹鋼）/預銅（鋅壓件）酸銅亮鎳閃銀此工藝主要針對裝飾性工件，要求外觀漂亮及較少防腐性的輕工業(yè)產(chǎn)品，例如：眼鏡、打火機、鎖具、燈具、文具、文體用具及飾品發(fā)夾行業(yè)，此電泳漆膜為透明色，與各種色漿搭配，

31、在各個電鍍工藝中均可達到五顏六色之鮮艷效果，此工藝在國內(nèi)已被大量推廣應用。 、各主要部位之作用 (1)前處理：徹底地前處理，可預先解決電鍍中80%90%的故障。(2)預沖鎳：消除不銹鋼制品之不良結(jié)合力。(3)預銅：消除鋅壓鑄件之起泡現(xiàn)象。 (4)鎳：與各種色漿配套，可電泳出：暗色的金色、黃銅色、紅銅色、黑銅色、仿古銅色、黑鎳色、藍色、紅色、紫紅色、黃色、綠色等各類顏色。(5)閃銀：與各種色漿配套，可電泳出各種鮮艷的顏色。如：純金色、24K金色及黃銅、鮮紅、仿古銅、黑鎳等五顏六色。 透明電泳漆與彩色電泳漆之比較 底材 表面處理 透明電泳 彩色電泳 工序 時間 工序 時間 鋅合金 鍍青銅 前處理堿銅酸銅光鎳青銅透明電泳 45分 前處理青銅色電泳漆 6分 鋅合金 仿古青銅 前處理堿銅酸銅光鎳青銅黑鎳打磨透明電泳 45分 前處理浸黑打磨青銅色電泳漆 8分 鐵 鍍青銅 前處理堿銅酸銅光鎳青銅透明電泳 35分 前處理鍍鋅青銅色電泳漆 15分 青銅 薄鍍金 前處理堿銅酸銅光鎳青銅透明電泳 25分 前處理紅色電泳漆 6分 鐵 薄鍍金 前處理堿銅酸銅光鎳青銅透明電泳 20分 前處