摘要叙述了铝和铝合金化学抛光工艺规范，对抛光过程中产生的N0x化合物有害气体做了分析探讨。经过研究试验，选用适当的添加剂，可以有效地控制N0x化合物。2 F8 b& a! L; `; Q, O- ]
关键词：铝和铝合金；化学抛光；添加剂
& f! `3 R+ n0 G* k3 c! [2 h8 T 前言：
7 J- W5 \) P* }( \" n6 C 铝和铝合金以其特有的性质在国民生产中应用非常广泛，铝的阳极氧化、电镀和其它表面处理皆能使其呈现精美外观。铝和铝合金抛光工艺发明较早，但在使用过程中对环境造成不同程度的污染，操作温度较高，过程中有大量棕红色NO，(化合物有毒气体逸出，过去的“三酸”化学抛光就是实例。后来大家在如何消除NOx化合物气体和降低化学抛光温度方面研究很多，取得了较好的效果，这就为实现清洁化生产打下了良好的基础。这里谈一种新型的铝及铝合金化学抛光工艺和生产过程中NO，化合物控制问题。0 S3 A4 C/ ]1 _& t4 i' n2 O
1、工艺流程; B7 k) |$ q8 y, H
除油--清洗--浸蚀--清洗--烘干--化学抛光--回收--清洗--清洗--热水清洗--干燥--入检--包装0 y/ ~( p$ S# p/ X, T: w1 [4 f
2、工艺说明
+ h$ J% x2 A2 x7 F/ j& b4 y2.1、化学除油
* K: n% F: h2 z1 D6 H, ]1 C: ]Na3P04 40~50 g／l Na2SiO3 20~30g／l NaOH 3~5g／l A) `7 z8 ^; t) Y+ p* S+ T+ q
温度(℃60~70 t(min)1~2
9 F- h3 N1 u/ H' x, [: S2.2、浸蚀
- N M3 N" X7 z" q. oHNO2(1.42) 150ml／l HF(40％) 200ml/l 温度(℃)~室温 t(s)3—59 K% q$ c, R% Y3 E
浸蚀时速度要快，防止发生过腐蚀。% W& C% @" |* e% Z% P6 F# M2 a
2.3、化学抛光$ K- u0 h5 O e/ W1 S6 V" I1 F
H3P04(1.70) 400~450ml／l H2S04(1.84)50~70ml／l
7 W, [! W- b" @1 `HN03(1.42)40~50ml／l 添加剂 15~20g／l
/ \" J& P: U. j6 |: I5 x' a温度(℃)90~100 t(min)1~2
1 W8 F7 V) ~ @" H0 Y9 Z" F$ ] 注意：抛光零件必须干燥进槽，否则会降低抛光液浓度，采用剧烈搅拌方式，有利于抛光效果。
& j. f6 s; G* n$ p- Y3、NOx化合物产生原理及控制方法) I: u- `0 U! j8 E8 K
3.1产生原理
V9 { d- z. O% O 硝酸是一种含氮的强氧化剂，在硝酸中氮原子为+5价，它被金属还原时，可以形成+4价的NO2，+3价的N203，+2价的NO，+1价的N20和零价的N2如果金属的还原能力很强，硝酸还可以被还原为+1价的NH20H，—2价的N2H：和—3价的NH3(或NH4+、NH40H)。可以用各步反应的氧化电位值来表示，数值越正或正值越大表示反应越容易进行。( X5 B! w+ s. R/ F p
因此硝酸很容易被还原为亚硝酸或NO(N204)，而亚硝酸也很容易被进一步还原为NO，N20，在铝和铝合金化学抛光过程中。
7 N5 p3 r$ _( w# i3.2、控制方法 A/ F* e v+ e+ N- x* Z
铝和铝合金化学抛光过程产生的NOx化合物气体，一般采用化学还原法。HNO2、N02、NO和N20还原成无毒无害的惰性气体——氮气(N2)，常用的还原剂有亚硫酸盐，氨基磺酸、伯胺、尿素、二氰二胺和胍等。常选用尿素和其它无机胺盐达到消除NOx化合物的目的。
$ b, H6 _9 ^1 U 另外，在H3P04-HNO，中的化学抛光过程中，加入具有“笼”形结构的硅铝酸钾来吸收NOx化合物具有良好的效果。硅铝酸钾化合物中存在许多与NO或NO，分子体积相当的“笼’或“孔洞”，NOx化合物气体可以通过物理吸附作用和化学吸附作用而被稳定地吸入“笼”内，可以有效控制NOx化合物的逸出。' i; j) w6 z e/ E8 k0 w& J* `
4．结论
5 ?9 N" Y7 Y7 V8 r# U 通过对铝和铝合金化学抛光过程研究试验，加入适当添加剂，在不增加生产成本情况下，即可以使零件抛成镜面或接近镜面的效果，又可以消除抛光过程中NO，(化合物的逸出，达到抛光无毒性气体污染，实现清洁化生产。
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发表于 2008-7-23 15:46:41