铝材化学磨砂抛光技术是在铝材整平光亮技术的基础上发展起来的，她保留了整平光亮技术的大部分优点，如能起砂、去机械纹，能以任意时间滴流而没有流痕和花材、大幅度降低抛光液消耗等，并对其弱点进行了深刻改进，如亮度不够、不能做镜面材、腐蚀钛夹具和不能自动清除铝材表面残存抛光黑灰等，这些*困扰本公司的技术难题，通过铝材化学磨砂抛光技术，得到有效合理的解决。

操作方式:

  化学磨砂抛光技术按下述方式安排反应槽：

  化学磨砂：镜面抛光→水洗→水洗→保光氧化→水洗→水洗

  风干：有机封孔→凉干→烘干

说明：

   1．化学磨砂槽：本槽相当于原整平光亮槽，主要功能是在80-120度下对铝材去机械纹、起砂和抛光（约相当三酸抛光亮度的80%）；本槽工作过程中无黄烟，铝材从本槽取出时，可任意滴流，没有流痕，也不会花材。

   2．镜面抛光槽：本槽富含强氧化剂，相当于三酸抛光槽，能对铝材进行镜面抛光。与三酸槽相比，本槽具有如下特点：

   a.近无黄烟：本槽添加有足够量的烟雾抑制剂，黄烟的分解被抑制到zui低限度；由于强氧化剂分解较慢，浓度比三酸槽稳定，因此不同批次铝材的亮度差别比三酸抛光要小得多。

   b.亮度增加：三酸抛光的亮度，除了与磷酸浓度、硝酸浓度、温度有关外，还与抛光液的含水量有关。含水量越高，亮度越低；三酸抛光液中磷酸含量高达80%（磷酸的含水量为15%），相应水含量不低于12%；如此高的水含量必然降低抛光材的亮度，同时也为我们提高亮度留足了技术改造空间。镜面抛光液在制作过程中，经过长时间的高温浓缩，水含量不足5%，因此镜面抛光材的亮度明显提高。

   c.可长时间滴流：考虑到三酸抛光反应过于剧烈，铝材离开槽液后，滴流时间不能超过40秒，大量抛光液被带进水洗槽，造成抛光材成本过于昂贵的弱点，镜面抛光液中添加有足够量的缓蚀剂，保护铝材离开槽液后，可在空中按任意时间滴流而不花材，也没流痕，由此可节约抛光液50%以上。

   d.自动除灰：掺有一定比例复锭的铝材（或抛光液老化）经三酸抛光后，表面往往有一层黑灰，一般方法很难除去，严重影响抛光材质量。化学磨砂槽和镜面抛光槽中，均添加有除灰成份，可自动清除抛光灰。

   e.成品率高：由于镜面抛光槽解决了色差、流痕、花材、抛光灰等问题，使得成品率大幅提高，从而降低了成本，提高了生产效率。

3．保光氧化槽：设置本槽有两大目的，即对镜面抛光材进行保光化学氧化和精除灰。

   a.保光氧化：保光氧化槽既能生成一定厚度的氧化膜，又能*保留原有亮度。由于阳极氧化使镜面抛光材失光，而有些铝材，如灯饰、机壳、家什等，不需要厚氧化膜，因此可用保光氧化方法，经有机封孔后，直接出厂，避免失光；另外，铝材从镜面抛光到阳极氧化之前，需多道水洗，并有可能在空中或水洗槽滞留，产生点蚀，若先过保光氧化槽，预制一定厚度的化学氧化膜，先行保护起来，从而避免氧化之前在水洗槽中产生点蚀或花材，提高成品率。

   b.精除灰：抛光灰的来源有两种，一是铝合金中有掺杂，二是抛光液老化。抛光灰用一般方法很难清除，能严重影响抛光材的外观质量。尽管化学磨砂和镜面抛光槽中已添加有除灰剂，能清除绝大部分抛光灰，但在某些特殊条件下，仍可能有少量残留抛光灰。保光氧化槽能*清除抛光灰，从而保证抛光材质量。

   4．有机封孔槽：本槽是专门为保光氧化槽配备的后处理槽。铝材经保光氧化后，表面已经钝化，形成一层致密氧化层，抛光亮度被*固定下来，并有一定程度的增亮效果，还需进行恰当氧化后处理，才能出厂。经多种比对，反复选择，研发小组zui终决定选用有机封孔方案，既不影响镜面材光泽，又能*保护保光氧化槽形成的化学氧化膜免受指纹、油污等污染。

   由化学磨砂槽、镜面抛光槽、保光氧化槽和有机封孔槽组合，可生产化学磨砂抛光材、机械喷砂抛光材和平光镜面抛光材：

   a.化学磨砂抛光材：铝材放入化学磨砂槽中，80-120度下反应5-8分钟，可去机械纹、起砂，并获得相对三酸抛光80%亮度的亮度；反应完毕，铝材从化学磨砂槽取出，滴流2-3分钟（滴干为止），直接进镜面抛光槽，100-120度下反应1-2分钟，提高亮度至镜面，然后取出，滴干（大约2-3分钟），放入水洗槽；经两道水后（水洗时间不要太长，以免点蚀），迅速进入保光氧化槽，常温下反应15-30分钟（反应时间视对化学氧化膜厚度要求而定），生成一定厚度的化学氧化膜，并进一步增亮和精除灰。化学氧化膜能保护抛光材在阳极氧化前的滞留时间内不被点蚀，同时降低阳极氧化对抛光材的失光程度；保光氧化后，经两道水洗，可进行阳极氧化，完成表面前处理。对许多工业材或室内装修材而言，保光氧化后，进风干槽风干，再进有机封孔槽，封孔3-5分钟，然后烘烤20-30分钟，完成全套表面处理。由于铝材经化学磨砂槽和镜面抛光槽取出后都能滴干，药剂消耗在200-250Kg/吨材内，比三酸抛光降低一半以上；同时，本技术设计为镜面抛光槽对化学磨砂槽兼容，铝材经化学磨砂槽后直接进镜面抛光槽，两槽之间没有药剂损失，实际药剂消耗为镜面抛光槽的带出损失，功能增加，成本反而大幅降低!

   b.机械喷砂抛光材：喷砂材直接放入镜面抛光槽中，100-120度下抛光1-2分钟后取出，滴干（大约2-3分钟）；两道水洗后，迅速放入保光氧化槽，常温下除灰并生成化学氧化膜，保护铝材免受点蚀，并降低阳极氧化失光；zui后，经两道水洗，可进行阳极氧化或进行有机封孔。

   c.平光镜面抛光材：平光材分为两种类型，即带机械纹的普通平光材和经机械抛光、磨去机械纹的机抛平光材。按上述方法，由镜面抛光槽、保光氧化槽和有机封孔槽组合，可对这两类材进行镜面抛光。

   三大类材中，化学磨砂抛光材是一个新的材种，需要铝材生产和经销商与我们密切配合，共同努力推向市场；喷砂和平光镜面抛光材由于镜面抛光槽能力强、保光氧化槽有效降低阳极氧化失光，比相应的三酸抛光材亮度高，市场竞争增强；抛光槽后配备保光氧化槽，是一项全新的技术概念，工业材经保光氧化后直接投放市场，*保留了镜面抛光的亮度；建筑材经保光氧化后，可有效降低阳极氧化的失光程度。

技术特点:

   化学磨砂抛光技术由化学磨砂、镜面抛光、保光氧化和有机封孔四道工序组成，化学磨砂槽负责除油、脱蜡、脱自然氧化膜、去机械纹、起砂和相当三酸80%亮度的抛光；镜面抛光槽负责相当三酸120%亮度的抛光；保光氧化槽负责增光、*清除抛光灰、钝化抛光材表面、形成氧化膜、避免点蚀和降低阳极氧化的失光程度；有机封孔负责对镜面抛光材进行不失光的氧化后处理，使表面具备防油、防污等自净化功能。四道工序互相依存，互相配合，组成一套完整且严密的化学磨砂抛光技术。本套技术的核心思想是磨砂材镜面抛光和平光材镜面抛光。采用本套技术可生产下述三大类镜面抛光材：

  1.化学磨砂抛光材：由化学磨砂槽、镜面抛光槽和保光氧化槽组合，可生产用化学方法去机械纹、并起化学砂的抛光材；

  2.机械喷砂抛光材：由镜面抛光槽和保光氧化槽组合，可生产无机械纹、带机械喷砂的抛光材；

  3.平光镜面抛光材：由镜面抛光槽和保光氧化槽组合，可生产机械抛光平光镜面材和含机械纹的普通平光镜面材。

  与普通两酸和三酸抛光相比，化学磨砂抛光技术有下述重大技术突破：

   1.*采用一套完整的四槽组合抛光技术，涵盖所有抛光材，适用范围是传统抛光技术无法迄及的。两酸抛光亮度不够，不适合生产机械抛光材；三酸抛光不能起砂和去机械纹，不能做化学砂面材；本套技术适合所有氧化材，是一项难得的技术突破；

   2.*引人化学磨砂抛光槽，在高温区间（80-120度）起砂和去机械纹，是有别于碱蚀和酸蚀砂面的第三种化学砂面技术，且兼备相当三酸槽80%的抛光能力，集起砂、去纹和抛光于一槽；

   3.*引人保光氧化槽，把抛光和化学氧化起来，有效降低阳极氧化失光。阳极氧化造成抛光材失光，是铝加工行业的共识，一般都是在阳极氧化槽本身寻找降低失光的办法，很难有大的技术突破。研发小组*在阳极氧化槽以外寻找解决失光问题途径：即借用洗相术中定影的技术思路，设法让铝材的抛光亮度先行固定下来，然后再进行阳极氧化，有效降低亮度损失。经过近三年的潜心研究，终于找到了解决问题的巧妙办法，即在抛光槽和阳极氧化槽之间设置保光氧化槽，对抛光材*行不失光（反而增光）的化学氧化，使铝材表面生成一层非常致密的化学氧化膜，将亮度先固定下来，然后再进行阳极氧化，有效降低失光；对许多工业材和室内装修材而言，只需进行有机封孔就可出厂，抛光亮度可100%保留!

添加：分为适合做磨砂-镜面抛光组合材的添加料A和单做，镜面抛光材的添加料B,按不同的方式添加：

添加料A：按磨砂槽添加量的30%添加

添加料B：按镜面槽的液位添加，分析控制指标：硝酸80-120g/l

3．保光氧化槽：

开槽：硝酸（68%），450g/l（68%），开槽剂225g/l

温度：常温

时间：工业材10-20分钟，建筑材10-20分钟，滴流2-3分钟

添加：硝酸（68%）20Kg/吨材，保光剂10Kg/吨材，分析控制指标：无

4．有机封孔槽

   开槽液0.97T/立方米，封孔温度常温，封孔时间3-5分钟，滴流时间2-3分钟（滴干为止），添加数量3-5Kg/吨材（补充添加液至液位），凉干时间10-15分钟，烘烤温度130-150度，烘烤时间30分钟

5．阳极氧化槽：

   硫酸180-220g/l，温度15-20度，时间15分钟，电流2.5安培/平方分米

   在抛光过程中，槽液被不断消耗。控制槽液浓度zui方便的方法是记录原槽液高度，经常补充槽液，使槽液达到原来液位。根据经验，每添加10L槽应同时加入0.75L硝酸（1420kg/m3）。硝酸浓度应保持在3.5-6.5体积%范围内，工件才能获得光亮的表面，而又不产生点腐蚀。

硝酸含量:

（一）、试剂制备

   全部试剂都应是分析级的。所用的磷酸密度为1750kg/m3。

 1、硫酸铁溶液制备

   小心地向约700mL蒸馏水中加50mL浓硫酸。冷却后，添加约250gFeSO4﹒7H20，搅拌到*溶解。加入蒸馏水到1L，充分混匀，倒入干净、干燥且能严密密封的瓶内。每月标定一次。

2、标准磷酸-硝酸溶液制备

   由滴定管或安全吸管向500mL容量的烧瓶内加25mL60%的硝酸，加入磷酸到500mL为止。轻轻摇动，精心混匀，贮于阴凉处。有效期为90天。

（二）、分析步骤

  硝酸含量分析步骤如下：

  （1）精确地量出5.0mL标准磷酸--硝硫溶液，倒入干燥的250mL的杯内，并加入100mL磷酸，轻轻摇动，加热到40-45℃，

  （2）用硫酸铁溶液滴定，直到溶液呈稳定的黄褐色，

  （3）在接近滴定终止时，溶液中会产生大量的微细气泡，以略带红色的褐色烟逸出。当无烟逸出时，滴定终止。令A（mL）为所用的硫酸铁溶液体积。

   取5.0mL槽液，置于干净、干燥的250mL的杯内，按上述程序用硫酸铁滴定。设所用硫酸铁溶液体积为B（mL）。

计算:

   槽液中浓度为60%的硝酸含量（体积%）为：5B/A

铝含量:

   取一份槽液，加入缓冲液，再添加过量的EDTA（乙二胺四乙酸二钠），使其产生Al-EDTA络合物。未络合的过量EDTA，可用硫酸铜溶液滴定。然后加入足量的氟化钠，使Al-EDTA络合物分解，再用标准硫酸铜溶液滴定分解的EDTA，该滴定就是测定铝的浓度．

（一）、标准溶液制备

   所用的全部试剂都应是分析试剂级的。

   1、0.1mol/L硫酸铜溶液制备

   称取24.97gCuS04.5H2O，溶于蒸馏水，再加1-2滴浓硫酸，然后倒入1L的容量瓶内，加蒸馏水至1L标度处，充分混匀即得0.1mol/L硫酸铜溶液。

   2.0.1mol/LEDTA溶液制备

   称取37.2g有2个结晶水的乙二胺四乙酸二钠盐，溶于蒸馏水，然后倒入1L的容量瓶内，用蒸馏水稀释到lL，充分混匀即得0.1mol/LEDTA溶液。

   3、吡啶基-偶氨酚（PAN）指示液（0.1标准量/体积）

   称取1gPAN，溶于100mL工业甲醇变性酒精中，即得a-吡啶基-偶氨*指示液。

   4、缓冲溶液

   将500g醋酸铵溶于蒸馏水中，加20mL冰醋酸，以蒸馏水稀释到1L即得缓冲溶液。

（二）、分析步骤

  铝含量测定分析步骤如下：

   （1）用吸管吸取5.0mL槽液，置于100mL标准烧杯内，使滴管内溶液*流尽；

   （2）用蒸馏水稀释至近100mL，充分混匀，冷却，加蒸馏水至液位；

   （3）用滴管吸取上述溶液10mL，滴入600mL烧杯内，稀释到350-400mL;

   （4）加2mL缓冲液与25mL0.1mol/L的EDTA溶液。温热后加入1.0mLPAN指示剂；

   （5）加热至沸腾，再冷却至60℃，用标准0.1mol/L的硫酸铜溶液滴定。溶液由绿色变到深蓝色时，滴定终止；

   （6）加1-2g氟化钠，使Al-EDTA络合物分解，再加热至沸点，然后冷却到60℃，用0.1mol/L硫酸铜溶液滴定游离的EDTA，至蓝色为终止。设所用的0.1mol/L硫酸铜溶液为Z（mL）；

（三）、计算

  槽液中铝含量为:5.4Z（g/L）

  1.化学磨砂槽

  1）、开槽

  浓度1.8T/立方米，单价7元/Kg（工业材用药剂为9元），成本1.26万/立方米

  2）、添加

  药剂消耗200-250Kg/吨材，单价7元/Kg（工业材用药剂为9元），成本1400-1750元/吨材

  2.镜面抛光槽

  1）、开槽

  浓度1.8T/立方米，单价7元/Kg（工业材用药剂为9元），成本1.26万/立方米

  2）、添加

  药剂消耗200-250Kg/吨材，单价7元/Kg（工业材用药剂为9元），成本1400-1750元/吨材

  3.保光氧化槽（不包括硝酸开槽及添加成本）

  1）、开槽

  保光剂225g/l，

  单价30元/Kg，成本6750元/立方米

   2）、添加

   药剂消耗10Kg/吨材，单价30元/Kg，成本300元/吨材

   4．有机封孔槽

   1）、开槽

  浓度0.97T/立方米，单价30元/Kg，成本2.91万/立方米

  2）、添加

   药剂消耗3-5Kg/吨材,单价60元/Kg，成本180-300元/吨材。

   目前，现有的铝材阳极氧化前处理方法主要包括碱蚀磨砂、碱蚀平光、普通酸蚀磨砂、光亮酸蚀磨砂、三酸抛光等几种技术。与上述几种技术相比，经化学磨砂抛光技术处理过的铝材，表面平整、无纹、细砂、高亮度，更加美观。化学磨砂抛光技术与其它处理技术相比有下述优势：

   a.碱蚀磨砂：碱蚀磨砂作为一种传统处理技术，一直存在着腐蚀时间长（约15分钟）、铝耗高（约50公斤）、碱耗高（约50公斤），废水处理量太大等弊端。不仅如此，尽管付出如此高昂的代价，碱蚀砂面铝材表面还是砂粒太粗，机械纹不能*除掉。因此，碱蚀砂面技术对模具要求非常高，一套模具大约只能挤压八吨材。化学磨砂抛光技术既具有去纹时间短（6-10分钟）、铝耗低（8-10公斤）的优点，又具备起砂快的能力，还配备抛光功能，使得铝材表面细砂、无纹、高亮度。

   b.酸蚀磨砂：酸蚀磨砂技术具有去机械纹能力强、起砂快、铝耗低的优点，但由于铝材经酸蚀处理后，表面附着大量酸蚀灰，不得以仍须过碱蚀槽和中和槽，以便清除部分酸蚀灰；尽管如此，还残存着一些十分顽固的酸蚀灰，使铝材表面发暗，并且污染着色槽和电泳槽。化学磨砂抛光技术不仅保留了酸蚀去机械纹能力强、起砂快、铝耗低的优点，而且少量抛光灰已有技术*清除。经化学磨砂技术处理的铝材，是目前zui为亮丽的砂面抛光材。

   c.三酸抛光：三酸抛光具有亮度高，工艺简单的优点，但药剂消耗较大（约500Kg）、不能去机械纹、不能起砂是其明显不足。。化学磨砂技术既能起砂、去机械纹，又能进行镜面抛光，使铝材增亮至镜面；此外，由于*解决了滴流问题，药剂消耗也不足三酸抛光的一半。

   d.光亮酸蚀：光亮酸蚀具有去纹能力强、起砂快、铝耗低、铝材光亮等诸多优点，且成本适中，已得到市场的广泛认可。化学磨砂抛光具备光亮酸蚀的所有优点，且亮度要高得多，但成本也高出一倍。随着消费水平的提高，化学磨砂抛光材可能成为光亮酸蚀砂面材的换代产品。