铝合金酸洗一般成分:
1)硫酸 稀硫酸是一种非氧化性的无机酸,对铝合金型材有轻微的化学浸蚀作用,使用成本较低,酸雾挥发性少。硫酸能溶解、剥离铝及铝合金表面形成的自然氧化膜;裸露的铝合金基体与硫酸发生反应,起到活化铝表面的作用。当槽液中硫酸浓度低于30%时,铝的化学溶解速度随硫酸浓度的增加而缓慢地增加,铝材溶解损耗量少;当槽液中硫酸浓度超过30%以后,铝的腐蚀速度迅速加快,易产生过腐蚀,光亮度下降。一般来说,槽液中硫酸浓度不宜超过15%。
2)氟化氢铵 氟离子在酸蚀脱脂液中作脱除氧化膜的加速剂,能加速溶解铝表面的氧化膜,消除或减少挤压模痕和其他缺陷,使铝型材表面平整光洁、均匀一致。氟是一种体积小、电负性较强的卤族元素,对铝能起强烈的氧化作用,与杂质有一定的络合能力,能溶解铝合金表面的锰、铜、硅等合金元素和杂质,抑制和除去铝材上的黑色挂灰,获得较光亮的金属表面。氟化氢铵的化学稳定性强于氢氟酸的,对人体皮肤的伤害作用小于氢氟酸的,因此,采用氟化氢铵取代氢氟酸为溶液提供氟离子,在生产中使用比较安全,还可以减轻氟离子对不锈钢设备的腐蚀。脱除氧化膜的腐蚀速度随氟化氢铵浓度的增加而增长,氟化氢铵含量不宜过高,否则反应剧烈易造成过腐蚀,降低铝表面光泽,不利于后续的铬酸盐转化处理。
3)柠檬酸 柠檬酸在酸蚀脱脂液中主要起缓蚀作用,能有效地抑制铝在酸性介质中的腐蚀。柠檬酸是三元有机酸,能在铝基体表面进行物理和化学吸附,改变金属/溶液界面的双电层结构,增加金属离子化过程的活化能,从而使腐蚀速度减慢,降低铝材的损耗量,避免发生过腐蚀。柠檬酸是金属离子的络合剂,能与从酸蚀液中溶解下来的铝、镁、铁等离子形成稳定的络合物,减少槽液中铝离子的含量,掩蔽槽液中杂质的干扰,使溶液稳定,减少沉淀,从而延长酸蚀脱脂液的使用寿命。柠檬酸的加入,对减少铝损耗、降低化工材料消耗、减少槽液沉渣、改善操作条件均有一定的作用。
4)硝酸钠 硝酸钠是酸蚀脱脂液中的氧化剂,对铝合金具有良好的光亮和整平效果。硝酸钠的作用是使铝材表面发生氧化反应,形成的氧化铝钝化膜遏制了铝表面凹陷处的酸性择优浸蚀,使铝型材的腐蚀面平整、光洁。
5)硫酸铁 三价铁离子能加速对铝型材表面进行腐蚀和脱除氧化膜,Fe3+可以在铝材表面发生置换反应,形成微电池,使铝表面产生微量氢气,将油污带出铝表面,反应过程AL+ Fe3++2H+→AL3++Fe2++H2↑。槽液中的氧化剂能将上述反应产生的Fe2+重新氧化成Fe3+,减少Fe2+的积累,使槽液稳定,因此Fe3+在反应过程中自身不消耗,主要起促进作用,可提高铝材的除污速度和光洁度。
常温下提高除油效率的关键是表面活性剂的选择和配比优化,
应根据表面活
性剂的表面张力、浊点、临界胶束浓度以及亲憎平衡值(
HLB
值),选择多种
对油污吸附性、润湿性和分散性好,渗透力和乳化力特别强,泡沫少,生物降解
性好,
在酸性溶液中性能稳定的阴离子型和非离子型表面活性剂进行复配,
复配
时要将
HLB
值调整至
12-16
,以适合溶液清洗的范围。复配后两者的协同效应
可以达到互相补偿及增效之目的,
使溶液的表面张力和临界胶束浓度下降,
浊点
升高,表面活性增加,润湿性能和净洗作用都得到明显的改善。
6)表面活性剂 常温下提高除油效率的关键是表面活性剂的选择和配比优化,应根据表面活性剂的表面张力、浊点、临界胶束浓度以及亲憎平衡值(HLB值),选择多种对油污吸附性、润湿性和分散性好,渗透力和乳化力特别强,,在酸性溶液中性能稳定的卡索SW305和非离子型表面活性剂进行复配,明显提高体系除油污性能,增容非离子表面活性剂在HF酸体系溶解性。复配后两者的协同效应可以达到互相补偿及增效之目的,使溶液的表面张力和临界胶束浓度下降,浊点升高,表面活性增加,润湿性能和净洗作用都得到明显的改善。
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