李劍 蔡思怡

【摘 要】文章以廣西某鋁業(yè)公司鋁型材表面處理過(guò)程中出現(xiàn)的黑色流痕為研究對(duì)象，鋁型材在陽(yáng)極氧化和電泳固化后表面出現(xiàn)的黑色流痕，影響了產(chǎn)品質(zhì)量和外觀。在生產(chǎn)實(shí)踐的基礎(chǔ)上，通過(guò)破壞性對(duì)比試驗(yàn)、膜厚檢測(cè)和酸堿定性測(cè)試等手段，確定黑色流痕產(chǎn)生是電泳膜被硫酸污染并且在固化過(guò)程中被碳化所致，在生產(chǎn)中通過(guò)反復(fù)排查確認(rèn)硫酸污染源的來(lái)源，通過(guò)提前開(kāi)啟7#和8#噴淋水洗以沖洗干凈陽(yáng)極梁的硫酸溶液，避免和防止黑色流痕的產(chǎn)生。

【關(guān)鍵詞】鋁型材;陽(yáng)極氧化;電泳;黑色流痕

【中圖分類(lèi)號(hào)】TG379 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1674-0688（2019）02-0096-02

0 引言

鋁合金建筑型材是目前門(mén)窗和幕墻的主要結(jié)構(gòu)材料，以其獨(dú)有的裝飾性、保溫性、隔音性及可回收性在建筑行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用[1]。鋁型材表面處理過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)各種質(zhì)量問(wèn)題，不僅會(huì)影響鋁型材的外觀，由此造成的返工和報(bào)廢更是極大地提升了生產(chǎn)的質(zhì)量成本。人們對(duì)酸霧、縮孔、氣泡、電泳漆點(diǎn)等研究較多，但是對(duì)于黑色流痕的研究較少。本文以廣西某鋁業(yè)公司鋁材表面處理過(guò)程中出現(xiàn)的黑色流痕為研究對(duì)象，通過(guò)酸堿定性檢測(cè)、破壞性對(duì)比實(shí)驗(yàn)、膜厚檢測(cè)等手段對(duì)生產(chǎn)實(shí)踐中產(chǎn)生的黑色流痕進(jìn)行分析，找出黑色留痕的成因和相應(yīng)的解決措施。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 生產(chǎn)工藝

生產(chǎn)原料采用6063鋁合金型材，具體生產(chǎn)工藝如下：酸性除油→1#噴淋水洗→2#噴淋水洗→堿蝕→3#噴淋水洗→4#噴淋水洗→出光→5#噴淋水洗→6#噴淋水洗→1#～6#陽(yáng)極氧化槽（輪流使用）→7#噴淋水洗→8#噴淋水洗→燙洗→純水洗→電泳→1#RO槽→2#RO槽→3#RO槽→固化。其中陽(yáng)極氧化槽槽液為硫酸溶液，硫酸濃度為160～180 g/L，6個(gè)陽(yáng)極氧化槽輪回使用，在起料和行車(chē)提料移動(dòng)過(guò)程中型材上的硫酸溶液會(huì)滴到后面的槽體的陽(yáng)極梁上。

1.2 黑色流痕外觀

黑色流痕處涂層附著力很差，輕刮即可脫落，黑色部分呈流動(dòng)痕跡或滴狀狀態(tài)，表面沒(méi)有油狀物。將黑色流痕通過(guò)濃硫酸退膜后，通過(guò)ED-300渦流測(cè)厚儀檢測(cè)黑色流痕位置的氧化膜厚δ氧化得出的數(shù)值為8～10μm，退膜后黑色流痕所在位置的顏色與其他位置顏色一致。由此可判定，黑色流痕是在陽(yáng)極氧化工序后面產(chǎn)生的。通過(guò)外觀初步判定有3種可能性，分別為固化過(guò)程中掉下的爐灰、固化爐中掉下來(lái)的齒輪油、碳化的涂層。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法（見(jiàn)表1）

2 結(jié)果與討論

2.1 氧化膜厚度及色澤

將生產(chǎn)中產(chǎn)生黑色流痕的樣品用濃硫酸退除電泳膜后，用膜厚儀檢測(cè)黑色流痕處的膜厚為8～10μm，其膜厚和色澤與其他正常位置的一致，由此可見(jiàn)電泳前黑色流痕處與其他正常部位沒(méi)什么異樣，黑色流痕不是電泳前造成的。

2.2 破壞性對(duì)比試驗(yàn)（見(jiàn)表2）

從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可看出，3種黑色流痕的成因假設(shè)猜測(cè)中只有實(shí)驗(yàn)C的結(jié)果與生產(chǎn)中出現(xiàn)的黑色流痕一致，黑色流痕同樣呈現(xiàn)酸性。由此可判定生產(chǎn)中黑色流痕是因?yàn)殡娪竞笤陔娪灸け砻姹涣蛩嵋后w污染，在固化過(guò)程中隨著電泳膜脫水固化，硫酸也由稀硫酸變成了濃硫酸，在高溫下碳化電泳膜，從而呈現(xiàn)黑色流痕。

2.3 硫酸液體污染的來(lái)源和解決措施

經(jīng)過(guò)反復(fù)排查，造成黑色流痕的硫酸污染來(lái)源于陽(yáng)極梁上的硫酸液體滴落。陽(yáng)極梁上的硫酸液體來(lái)源于行車(chē)提料平移過(guò)程中型材上硫酸的滴落，陽(yáng)極梁和型材在7#和8#噴淋水洗中也得到了清洗，但是因噴淋控制和行車(chē)提料出現(xiàn)了延遲，導(dǎo)致部分陽(yáng)極梁沒(méi)有得到噴淋沖洗，殘留在陽(yáng)極梁上的硫酸液體成為后面電泳后的酸性污染源。只需要將噴淋比行車(chē)提料提前3 s即可將陽(yáng)極梁的硫酸液體沖洗干凈，避免黑色流痕的出現(xiàn)。

3 結(jié)論

（1）通過(guò)對(duì)比分析和破壞性對(duì)比試驗(yàn)得出表面處理固化后的黑色流程是因?yàn)殡娪竞蟮男筒氖艿搅蛩嵛廴?，硫酸溶液?jīng)過(guò)烤爐高溫脫水后變成濃硫酸，電泳漆在高溫濃硫酸的作用下脫水碳化從而造成黑色流痕。

（2）通過(guò)生產(chǎn)實(shí)踐和觀察，污染的硫酸溶液來(lái)自陽(yáng)極梁上沒(méi)有沖洗干凈的硫酸，在7#和8#噴淋水洗的時(shí)候，在行車(chē)提料前3 s就開(kāi)始沖洗陽(yáng)極梁，即可解決陽(yáng)極梁污染問(wèn)題，避免黑色流痕的出現(xiàn)。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]李曉敏.中國(guó)鋁型材市場(chǎng)及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)[J].四川有色金屬，2010（4）.

[2]李賓，周桓竹，蘇學(xué)偉，等.鋁合金建筑材料的發(fā)展現(xiàn)狀及應(yīng)用[J].科技視界，2018（14）.

[3]伍超群，劉英坤，李繼展，等.鋁合金建筑型材腐蝕白斑的產(chǎn)生原因[J].腐蝕與防護(hù)，2015（4）.

[責(zé)任編輯：鐘聲賢]