铝合金阳极除灰工艺与实用配方

　　碱侵蚀后除灰的目的是去除碱侵蚀后残留在制品表面的‘污斑’，以获得光亮洁净的金属表面。这些‘污斑’主要是由铝合金中的硅、铁、镁、铜之类的元素沉积形成的。一般可用硝酸或硫酸溶液去除。除灰的同时还有中和碱的作用，所以亦可称为中和与出光。

　　（一）硝酸除灰

　　通常使用10%~25%（体积分数）的硝酸在室温下持续浸渍1~3min进行除灰；也有使用30%（体积分数）的硝酸进行的；还有使用25%~50%（体积分数）的硝酸在化学抛光后进行的。在硝酸溶液中，当其浓度在30%左右时，铝腐蚀速率最大。若溶液温度升高，则其腐蚀速率增大。

　　采用硝酸除灰工艺能满足多种铝合金材料的要求。对于含硅量高的铝合金，单用硝酸不能满足要求，需添加氟化物。为解决因硝酸分解释放出氮氧化物和酸雾滴的危害，一些商品化的除灰配方中采用了多种硝酸盐联合组成的添加剂，其中还含有过硫酸盐和硫酸氢盐。

　　为了提高除灰效果，增强出光效率，有一些专用的助剂出售，将其加入到100~150g/L的硝酸溶液中，出光速度快，并可以除去高铜含量铝合金表面的难以除去的黑灰层，一般含有氢氟酸、双氧水、缓蚀剂、硫酸钠、表面活性剂等。

　　（二）硫酸除灰

　　硫酸除灰中硫酸含量与阳极氧化的硫酸含量大致相同，通常用15%~25%（体积分数）的硫酸。对于6063铝合金建筑型材能够得到比较满意的除灰效果，但其他含合金成分较高的铝合金就不一定适合，就是6063铝合金也得控制杂质的含量。硫酸除灰的操作温度为室温，操作时间要比硝酸延长一些，一般为3~5min。

　　铝在硫酸溶液中，浓度超过40%（体积分数）时，腐蚀速率迅速增大，大约以85%（体积分数）浓度的腐蚀速率为最大。

　　一些以硫酸为基除灰的商品化除灰添加剂，大多添加一种或多种添加剂，如氧化剂等。

　　（三）实用配方与工艺

　　除灰工艺除了前述的硝酸和硫酸为基的工艺外，常常也用到含铬酸、含磷酸、含氟化物的除灰工艺，这里不予分别说明，将收集的除灰工艺与配方列于下表中，处理后均需流动水清洗。

　　铝合金阳极除灰工艺与实用配方

　　表中工艺2用于压铸铝，工艺8用于高硅压铸铝。产品Top Desmut S-10是非硝酸系除灰剂，通过添加硫酸而有强力除灰效果。Top Desmut N-10硝酸含量很低时就可特别有效地去除侵蚀后铝材表面的挂灰。

　　Top ADD-320原液使用，温度≤40℃，时间15~60s，可均匀活化铸铝表面，清除污渍与挂灰。Top ADD-350 10~50g/L作用是恢复TopADD-320去污力。Top ADD-400 30mL/L可免除经过Top ADD-320处理后的材料在水洗中受到腐蚀。Specicalty 982是不含铬的中和剂，适用于6000系列铝；Specicalty 985则是不含铬的中和剂，适用于2000系列铝。