鋁陽極氧化膜最常采用的封閉方法

鋁陽極氧化膜最常采用的封閉方法是沸水封閉和醋酸鎳封閉工發色處理藝。而這兩種常用封閉工藝的弊端是鋁氧化膜經封閉處理後，其表面容易產生令人厭惡的白色或灰色粉狀物，業界稱之為封閉“粉霜”或“封閉華”。在鋁制品陽極氧化前除油處理方面，大多數工廠仍沿用弱堿化學除油或苛性鈉除油洗白，但近年來，已有越來越多的工廠采用添加表面活性劑的方法進行除油。利用表面活性劑的獨特理化性質、降低表面張力、乳化、增溶發泡和本身對堿、硬水等有良好化學穩定性的作用，來提高了除油淨化效果，並使堿性表面形成一層泡沫層，抑制堿霧逸出，減少污染，改善操作條件。

鋁陽極氧化加工也叫鋁陽極氧化加工，將鋁或其合金置於相應電解液(如硫酸、鉻酸、草酸等)中作為陽極，在特定條件和外加電流作用下，進行電解。陽極的鋁或其合金陽極氧化，表面上形成氧化鋁薄層，其厚度為5～20微米，硬質陽極氧化膜可達60～200微米。為適應新時代的要求，塑料瓶包裝材料除要求能滿足市場對包裝質量和數量等日益提高的要求外，其發展必須以節省資源，節約能源，用後易回收利用，易處置或被易環境笑納貨降解為技術開發的出發點，塑料瓶包裝新材料、新工藝、新技術、新產品不斷湧現，並正向高性能、多功能、積極采用新能源、新技術、拓寬應用領域以及塑料瓶包裝與環保協調發展等方面發展。

鋁陽極氧化的鋁材采用磷化、噴粉的裝飾方法有很大的競爭能力，而且必然會在國內掀起熱潮，這是事物發展的必然規律。但是，預料本世紀內還不可能全面替代陽極氧化著色方法。其理由是:第一，從國情分析，我國建築鋁材啟用才10年，人們仍把具有金屬質感的鋁著色材看作是氣派、豪華的像征，這一消費心理短時間不會改變。而噴粉塗裝法失去金屬質感，未必馬上被人們接受。這與國外情況不同，國外鋁型材使用已達30年，人們求變的心理使艷麗多彩的塗裝鋁材極易被消費者接受。第二，粉末塗裝的復蓋層是高分子化合物，在耐光、耐曬、耐氣候性等方面遠不及陽極氧化著色鋁材，因而作為半永久性的建築鋁門窗將仍以陽極氧化著色材為主。但需改變清一色的古銅外觀，增加花色品種，如金黃、暗紅、紫紅、花紋著色等，以形成競爭態勢。粉末塗飾的鋁材以其本身的特點在建築、商場、家庭的內裝飾方面將占優勢。

鋁陽極氧化的分類：主要有鋁陽極氧化、硬質氧化、鑄件氧化、鋁陽極氧化，電解著色、染料著色、各種表面導電氧化等。具體如下：鋁陽極氧化主要包括：本色氧化、彩色氧化、本色酸性砂面氧化、本色堿性砂面氧化。各種電解著色主要包括：仿不鏽鋼色、古銅色、黑色氧化、金色氧化等。氧化鋁是金屬鋁在空氣中不易被腐蝕的原因。純淨的金屬鋁極易與空氣中的氧氣反應，生成一層薄的氧化鋁薄膜覆蓋在暴露於空氣中鋁表面。這層氧化鋁薄膜能防止鋁被繼續陽極氧化。這層氧化物薄膜的厚度和性質都能通過一種稱為陽極處理陽極防腐的處理過程得到加強。

硬質陽極氧化效果評估及著色效果體現

表面熱處理及工業表面鍍層等都是為了使得產品鋁件加工件獲得硬陽處理一定的保護層，當然對於鋁合金硬質陽極氧化來說，表面處理的作用是多樣化陽極處理的，有的通過硬質陽極氧化，使得其表面獲得一定的陽極氧化層，以防止空氣中的化學反應等。所以這就需要我們對不同材質的硬質氧化有著不同的陽極氧化工藝。再者就是對硬質陽極氧化標准也有著一定的差異：

一、多方法下的硬質氧化效果評估

1、硫酸硬質氧化效果評估

對於硬質氧化廠家來說硫酸法成分簡單穩定，操作容易，低溫陽極氧化可獲得數十至數百微米的硬質膜。硫酸硬質氧化的主要缺陷是一般要在低溫下進行，而且受鋁合金組成的影響很大。

2、混合酸常溫硬質陽極氧化效果評估

混合酸常溫硬質陽極氧化是指以硫酸為主，加入少量草酸等二元酸，以獲得較厚的膜，同時擴大使用溫度的上限電鍍，可允許將陽極氧化溫度提高到10-20℃之間，這點有別於工業熱處理下的鋁合金硬質氧化，所獲得陽極氧化膜的特征與硫酸陽極氧化膜相似。降低硬質氧化廠家生產成本，使膜層更加平滑、光潔、細密，厚度更大，硬度更高。

二、硬質氧化著色處理技術要求體現

硬質氧化自然顯色處理的主要問題是陽極氧化膜是否均勻。色調與材料、合金成分的析出狀態固溶狀態、晶粒大小有關，即與加工工藝過程有關。

溶液顯色時易出現的問題是色調不均，顏色的方向性、混色和顯色速度降低，在硬質氧化廠家看來這些缺陷與顯色時電流分布、雜質混入、電極比、電解液成分及陽極氧化線的預處理等因素有鋁表面處理關。

鋁陽極氧化後表面生成氧化膜厚度為多少

國內鋁陽極氧化著色引進線有擠壓、陽極氧鋁表面處理化著色全套引進，單一引進陽極氧化著色線，中外合資進口全套生產線等三種類型。無論哪種形式，其設備備件和工藝添加劑均依靠進口。這種靠“洋面包”過日子的狀況困擾著許多企陽極處理業。除少數生產出口材料及沿海開放省市的工廠有部分外彙自主權，可繼續進口配件和藥品外，許多企業均難以為繼。引進線添加劑國產化是必然的發展趨勢，這是國內自力更生，立於世界民族之林的精神體現。但為何現在還未能全面替代進口添加劑，電鍍阻礙引進線國產化的主要原因意識上的原因:改革開放，引進國外先進技術，加速國家建設，無疑是明智之舉。但國內在引進技術方面陷入了極大的盲目性，既花費了國家巨額外彙，又阻礙了民族工業的發展。與此同時，也有輕視國內研究成果的傾向，妨礙了國內科技成果的推廣應用。技術上的原因:縱觀鋁行業現狀，陽極氧化著色技術人才都是從冶金、熱處理、機加工等專業轉行的，主持改革工藝難免有困難。

鋁陽極氧化著色功能覆層技術，包括低溫化學硬質氧化塗層技術及超深層鋁合金硬質氧化改性技術，它運用物理、化學或物理化學等技硬陽處理。技術手段來改變“材料及其鋁合金硬質氧化成份和組織結構”，其特點是保持基體材料固有的特征，又賦予硬質氧化所要求的各種性能，從而適應各種技術和服役環境對材料的特殊要求，因而它是制造和材料學科最為活躍的技術領域，又是涉及硬質氧化處理與塗層技術的交叉學科。鋁合金材料因其特有的優勢使得該材料具有廣泛的應用領域，這主要是由於鋁材料具有的可塑性強、耐高溫等特性。與此同時，鋁合金硬質氧化加工技術等鋁表面處理技術得到了進一步的發展，使得鋁合金的應用範圍進一步擴大。

鋁的化學性質活潑，在干燥空氣中鋁的表面立即形成厚約5nm的致密氧化膜，使鋁不會進一步陽極氧化並能耐水；但鋁的粉末與空氣混合則極易燃燒；熔融的鋁能與水猛烈反應，高溫下能將許多金屬氧化物還原為相應的金屬；鋁是兩性的，既易溶於強堿，也能發色處理溶於稀酸。鋁在大氣中具有良好的耐蝕性，但純鋁的強度低，只有通過合金化才能得到可作結構材料使用的各種鋁合金。將鋁及其合金置於適當的電解液中作為陽極進行通電處理，此處理過程稱為陽極氧化。經過陽極氧化，鋁表面能生成厚度為幾個至幾百微米的氧化膜。這層氧化膜的表面是多孔蜂窩狀的，比起鋁合金的天然氧化膜，其耐蝕性、耐磨性和裝飾性都有明顯的改善和提高。采用不同的電解液和工藝條件，就能得到不同性質的陽極氧化膜。

溫度和時間對LD31鋁合金型材陽極氧化膜厚度的影響

氧化膜厚度是影響鋁材表面封孔和著色均一電鍍性的主要因素陽極處理。而氧化膜的生長和性能要受到槽液溫度、持續陽極氧化時間、合金成分、電流密度、硫酸濃度等多種因素的制約。本文就生產實踐中槽液溫度和持續陽極氧化時間對氧化膜厚度的影響進行了探討，並找出了對應關系。

鋁及鋁合金材料在空氣或水中能夠生成一層自然氧化膜，從而提高了鋁材的耐蝕性。但這層自然氧化膜厚度通常僅有0。05～0。15μm，在很多腐蝕介質作用下往往產生腐蝕而破壞。鋁合金型材經陽極氧化處理後可生成厚度為0。5～250μm的多孔氧化膜，由於這層膜具有吸附能力，可以進行封孔並染成各種顏色，使鋁材在耐磨、耐蝕、美觀、使用壽命等方面有很大提高，因而陽極氧化處理已廣泛應用於鋁及鋁合金材料的表面處理鋁表面處理工藝中。

1。氧化膜形成機理和氧化膜結構

陽極氧化著色分廠鋁型材氧化著色生產線處於東莞市大朗鎮水口“投產於2014年10月，引進的生產工藝。其工藝流程如下：

其工藝參數(陽極氧化)為：
電流密度：1。0～1。5A/dm2；硫酸濃度：160～190g/l；槽流溫度：14～23℃；
持續時間：25～40min；Al含量：＜18g/l。

在上述工藝條件下硬陽處理，生產了約50t鋁型材產品，發現同批產品的氧化膜厚度存在較大偏差，經過對56掛氧化膜厚度不理想的鋁型材(以10～12μm作為理想膜厚)進行檢驗。

通電後陽極氧化的過程實質是水的電解，電解時陰極上放出氫氣。即：
2H+＋2e- → H2↑ (1-1)
在陽極上產生初生態(O)，並與陽極金屬鋁化合而生成無水氧化鋁膜。即：
4OH¯- 4e¯ → 2H2O+O2↑ (1-2)
2Al3+＋3O2¯→Al2O3＋放熱反應 (1-3)
在很短的時間內(一般可認為是在通電後幾秒鐘)便形成層薄而致密的氧化膜，一部分膜由於和硫酸起反應而發生溶解。即：
Al2O3＋3H2SO4 → Al2(SO4)3＋3H2O (1-4)
於是，原本致密的氧化膜變得多孔，最終形成如圖1所示的結構。 氧化膜層的結構是以錐形針孔為中心的發色處理密實六棱柱蜂窩狀結構，錐形針孔直徑為100～500，隨著每個六棱柱體的不斷生長，電阻也逐漸增大，當膜厚的生長速度等於膜的溶解速度時，膜厚也就不變了，最大膜厚將取決於采用的槽液成分和工藝條件。

當其它工藝條件穩定在一定範圍時，槽液溫度及陽極氧化持續時間就成了影響膜厚的主要因素。在膜厚小於10μm時氧化膜的耐磨、耐光、耐蝕性能較差，熱穩定性能較低，使用壽命較短；而膜厚大於12μm後，鋁材的光澤性漸差，著色後的色差不均也會越來越明顯。故膜厚應以10～12μm為佳。

鋁陽極氧化的陽極氧化時間選擇

鋁陽極氧化時間的選擇，取決於電解液濃陽極處理度，溫度，陽極電流密度和所需要的膜厚。相同條件下，當電流密度恆定時，陽極氧化膜的生長速度與陽極氧化時電鍍間成正比；但當陽極氧化膜生長到一定厚度時，由於膜電阻升高，影響導電能力，而且由於溫升，膜的溶解速度增大，所以膜的生長速度會逐漸降低，到最後不再增加。

③陽極氧化時間的計算：陽極氧化時間(t)=膜鋁表面處理厚K•電流密度K為電解常數，取0。26-0。32，t單位為分鐘。

鋁合金陽極氧化的時間怎麼算的

鋁在陽極氧化中，硫酸濃度為170kg立方，溫度為20電流密度為1。1a平方釐米，氧化膜厚為10個微米，它的氧化時間該怎麼算？

以300KA中間下料預焙槽為例：效應系數0。3次/槽日，硬陽處理效應時間5min，電流效率93%，一個陽極效應少產原鋁：300×0。335發色處理5×5÷60=8。4kg，噸鋁電耗增加158kwh。這種能量在生產中大多轉化為熱能，使電解槽極距間溫度急劇升高。

怎樣掌握和管理電鍍酸浸蝕(酸洗)工序

和除油工序一樣，酸浸蝕(酸洗)在鍍前發色處理處理中具有重要位置，這兩者相互配合應用於鍍前處理生產中，其主要目的是清除金屬鍍品的鏽及氧化皮。通常，把用於清除大量氧化物稱強浸蝕，把用於清除肉眼難以察覺的薄氧化膜叫弱浸蝕，其中又可分為化學浸蝕與電化學浸蝕。弱浸蝕用於強浸蝕之後即工件進入電鍍工序之前的最後一道處理工序，是金屬表面活化過程，在生產中容易被忽視，恰恰這正是電鍍脫皮的原因之一。如果弱浸蝕液就是下一步鍍液中成分之一，或它的帶入不至於影響鍍液時，最好不經清洗，而將活化後鍍件直接進入鍍槽。如鍍鎳前用的稀酸活化液，為了確保浸蝕過程順利進行，必須浸蝕前先進行除油，不然，酸和金屬氧化物便不能很好接觸，化學溶解反應便難以進行。因此，要掌握好酸浸蝕，同樣必須從理論上弄清這些基本原理。

通常，去除鋼鐵件氧化皮，酸浸蝕主要使用硫酸和鹽酸，方法簡單，但實際生產中若不加注意，便很難達到預期目的。

硫酸的浸蝕工藝條件選擇標准，通常是憑經驗以酸洗後工件外觀來識別，這畢竟不能定量控制。實踐證明，硫酸酸洗時在40℃時去除氧化皮作用要比20℃時大得多，但溫度進一步提高，其剝離效果並非成比例提高。同時，在濃度低於20%的硫酸中，隨著濃度的增高，酸浸蝕速度加快，但濃度超過20%的酸浸蝕速度反而降低。為此，我們認為10%～20%硫酸濃度和60℃以下浸蝕的標准工藝條件較為適宜。還應注意的是硫酸溶液的老化程度，一般酸洗液中含鐵量超過80g/L，硫酸亞鐵量超過2。5g/L時，硫酸液即不可再用。此時，應將溶液冷卻，使過量的硫酸亞鐵結晶析出除去，再添加新酸到工藝要求止。

鹽酸的酸浸蝕工藝條件選擇標准，濃度一般宜控制在10%～20%，室溫條件下進行。與硫酸相比，在濃度、溫度相同條件下，鹽酸浸蝕速度要比硫酸快1。5～2倍。

酸浸蝕時究竟選用硫酸還是鹽酸為好，這要視實際生產的具體情況而定，如在黑色金屬強浸蝕時常用硫酸或鹽酸，或者用二者按一定比例混合的“混合酸”。但是，選用什麼樣的酸進行化學強浸蝕，要根據鋼鐵件表面氧化物的組成和結構而定。同時，既要浸蝕的速度快，又要生產的成本低，且盡可能不使金屬制品發生尺寸變形及滲氫，但必須了解在鹽酸中氧化皮的除去，主要是靠鹽酸對它們的化學溶解作用，而氫氣的機械剝離作用比在硫酸中要小得多，所以，單獨用鹽酸時比單獨用硫酸時酸的耗量要大一些。當鍍件表面的鏽和氧化皮含高價鐵的氧化物多時，可以采用混合酸浸蝕，這樣，既發揮了氫對氧化皮的撕裂作用，又加速了對其氧化物的化學溶解作用。但金屬表面若只帶有疏松的鏽蝕產物(主要是Fe2O3)，可單獨用鹽酸來浸蝕，因為其浸蝕速度快，基體溶解少，滲氫也小些。但當金屬表面為緊密的氧化皮時，單獨用鹽酸耗量多，成本高，同時對氧化皮的剝離作用比硫酸差，不如用硫酸好。

電解浸蝕(電解酸，電化學浸蝕)無論是陰極電解還是陽極電解PR電解法(周期性改變工件正負極電解法)，都可在5%～20%硫酸溶液中進行。電解浸蝕與化學浸蝕相比較，更易迅速除去黏結牢固的氧化皮，對基體金屬腐蝕小，操作管理容易，適合於電鍍自動線。PR電解法在日本廣泛用於去除不鏽鋼氧化皮。

國內陰、陽極電解酸洗，結合電解除油，用於鍍前處理者不少。黑色金屬陽極電解酸，適於處理大量氧化皮和鏽的金屬零件，多半可在室溫下進行，升高溫度可提高酸浸蝕速度，但不如化學酸浸蝕那麼大，電流密度提高，酸浸蝕速度增快，但過高時基體金屬即會鈍化。這時基體金屬的化學與電化學溶解基本消失，只剩下氧氣對氧化皮剝離作用。因而浸蝕速度增加很少，這一點必須善於掌握其特點，通常采用5～10A/dm2電流密度為宜。陽極酸浸蝕可采用鄰二甲苯硫脲或磺化木工膠為緩蝕劑，其用量為3～5g/L；黑色金屬陰極電解酸可用硫酸溶液，也可用硫酸及鹽酸各約5%的混合酸，再加適量的氯化鈉，因為它沒有明顯的金屬基體(鐵)的化學和電化學溶解過程，所以適當加入含Cl-的化合物，可以幫助零件表面氧化皮的疏松，並可加速浸蝕速度，同時可用甲醛或烏洛托品為緩蝕劑。

總之，硫酸廣泛用於鋼、銅和黃銅的酸浸蝕。除以上所述外，硫酸與鉻酸及重鉻酸鹽一起，用於鋁去氧化和去掛灰劑。它與氫氟酸或硝酸或與二者一起，用於去除不鏽鋼氧化皮。鹽酸的優點在於室溫下能有效地酸洗許多金屬，其缺點之一是必須注意防治HCl蒸汽酸霧污染。

除此之外，還有硝酸、磷酸也常用於手工鍍前處理。硝酸是許多光亮浸蝕劑的一種重要組成。它與氫氟酸混合應用於鋁、不鏽鋼、鎳基和鐵基合金，鈦、鋯及某些鈷基合金上的熱處理氧化皮的去除。磷酸用於鋼件除鏽，還可用於不鏽鋼、鋁、黃銅及銅的特種槽液中。磷酸—硝酸—醋酸混合酸用於鋁件光亮陽極化的前處理，氟硼酸已證明是可用於鉛基合金或帶錫焊的銅或黃銅零件最有效的酸洗液。有報告指出：

去除金屬氧化皮和氧化物消耗世界上硫酸產量的5%、鹽酸的25%與絕大部分氫氟酸和大量硝酸、磷酸。因此，正確地掌握好這些酸用於酸浸蝕，顯然是鍍前處理應用技術中的重要課題，但會用不難，用好、省用又降耗並非易事。

怎樣掌握和管理電鍍除油工序

要掌握和管理好除油工序，必須正確掌握鍍層與金硬陽處理屬基體結合的原理。這一點往往被人忽視，因而給實際中帶來困難。有關資料指出鍍層與基體表面微觀不平而發生的機械結合只有當鍍層與金屬機體間發生分子間和金屬間力的結合時，鍍層與基體的結合才是牢固的，分子間和金屬間力只有在很小的距離內才能表現出來。當分子間的距離超過5μm時，分子間力就不起作用了。因此，基體表面有薄的油膜和氧化膜，也能妨礙分子間或金屬的結合力。為了實現上述結合就得相當徹底地清除制品上的油污、鏽與氧化皮。我們指的“相當徹底”並不是說鍍前處理後要求表面達到絕對干淨，只是要求具有合格的表面，所謂合格的表面實際上便是指通過鍍前處理後對電鍍有妨礙的膜必須除去，而被適合於易接受電鍍的膜所代替。同時通過鍍前處理要求金屬表面絕對平整，通過磨光、拋光或滾光、噴砂等機械處理後使表面清除明顯的劃傷、毛刺等缺陷而使基體表面符合鍍件的基體整平、光潔度要求後再除油、除鏽。這一點必須明確，只有明確了這一點，才能在鍍前處理的同類配方中，正確而結合實際選定鍍前處理的工藝流程與配方。

如何在生產中應用除油工序呢?

通常采用堿性除油。其除油液組成和工藝條件是根據油污狀態和金屬材料的種類進行選擇的。當表面黏有大量油脂即油層很厚，有滑膩和黏性感時，只用堿除油是不能輕易除淨的，必須先用其他方法如刷擦溶劑除油預處理後，再堿性除油，堿性除油液是強堿性的。它與有的金屬反應會發生明顯的腐蝕。因此，對鋁鋅這類鍍件除油時應盡量在低溫、低堿條件下進行，鋼鐵件用較高的堿度處理，一般來說是可以的，但處理有色金屬件時，除油液的pH應調到適當的範圍。如鋁、鋅及其合金等應控制pH在11以下，除油時間這類產品不宜超過3min。

從成本方面考慮，有的主張低溫除油，但降低溫度與提高效率是相矛盾的，溫度越高表面黏附的油脂與清洗劑的物理化學反應速度越快，除油越容易。實踐證明油污隨溫度提高其黏度降低，故除油容易進行，但低溫沒有這種作用。所以考慮使用乳化劑和表面活性劑，究竟高溫除油好不好，控制在什麼溫度為宜，筆者的經驗是在70～80℃為好，這樣還可有利於消除基體金屬由於機加工帶來的殘余應力，對提高鍍層特別是多層鎳間的結合力大有好處。

一般鋼鐵件可采用聯合除油，如先陰極除油3～5min，再陽極除油1～2min，或先陽極除油3～5min，再陰極除油1～2min，這可以采用兩次除油或采用帶有換向裝置的電源實現。而高強度鋼、彈簧鋼及薄的零件，為了防止氫脆，只是陽極除油數分鐘。但銅及銅合金等有色金屬零件，不可采用陽極除油，只能陰極除油1～2min。

在除油溶液的配制和維護方面。化學除油和電解除油溶液的配制比較簡單。先用槽體積的2/3水把除了表面活性劑以外的其他材料溶解，同時進行攪拌(防止藥陽極處理品結塊)，由於這些藥品材料溶解時放熱，無需加溫，表面活性劑要另外用熱水溶解後再加入，如果一次溶解不了，可倒出上面清液再加水溶解，加至規定體積攪勻即可使用。

對除油液管理應注意：

①定期化驗補充材料，表面活性劑根據生產量每周或半月補加原配量的1/3～1/2。

②使用鐵板不應含過多的重金屬雜質，以防帶入鍍層，電流密度保持在5～10A/dm2，其選擇應以能確保析出足量氣泡。這樣既保電鍍證了油珠機械撕離電極表面，又能攪拌溶液。當表面油污一定時，電流密度愈大，除油速度愈快。

③應及時清除槽內漂浮的油污。

④定期清理槽內泥渣污物，及時更換槽液。

⑤電解液中盡量選用低泡鋁表面處理表面活性劑，不然帶入電鍍槽中將會影響質量。

除油、浸蝕新工藝的電鍍發展與應用

前面介紹的除油、浸蝕工藝都是目前我國城鋁表面處理鄉電鍍廠家普遍采用的鍍前處理工藝，這些工藝無疑都是行之有效的。因此，從應用技術上進一步研究和提高很有現實意義。但從發展的觀點來看，必須認識到這些工藝目前還存在一些亟待改進的缺點：

①化學或電解除油，浸蝕都需要消耗大量的電能和熱能。這對於能源供需矛盾越來越突出的我國，節能是當前企業改革急需解決的問題。有測算證明一條中等規模的裝飾性鎳鉻電鍍直線自動線，僅電化學除油耗電能，占整個線總耗電量的20%左右。另外，用於化學和電解除油的升溫和保溫(蒸汽加熱)耗熱能量占整個線總熱能量的40%～80%；

②影響除油、浸蝕的因素多，尤其對幾何形狀復雜的鍍件的適用性比較差；

③增加供電設備、加熱管、鍋爐耗煤量和抽風設備等，加之前處理槽位多，占地面積大，耗能耗費大，維護困難，稍有管理不善，堿霧、酸霧等便會污染環境，影響質量。

近年來，隨著我國經濟改革、節能科學與電鍍技術的發展，市場上不斷湧現不少能代替汽油清洗的金屬清洗劑，以及各種節能的除油、除鏽清洗劑和緩蝕、抑霧的陽極處理添加劑。這些新產品與除油、除鏽一步法新工藝的湧現，很快在應用中顯示了其生命力。它們共同的特點是低溫或常溫，靜態節能效果好，安全無毒。目前，國內許多廠家也都在不斷引進探索有關除油除鏽等用於前處理的先進工藝和清洗劑，電鍍顯然這都是可喜的發展趨勢。

如何在不斷探索中應用?我們的體會要注意掌握手工生產線的鍍前處理，由於作業順序比較靈活，可以隨時根據具體情況，決定取舍。由於其應變能力比自動線電鍍強的特點，所以不能硬陽處理機械地搬用於自動線，因為一種新工藝、新清洗劑用於自動線上許多問題必須反復論證，否則急於求成將造成大批量損失。但可逐步采用確有節能、降耗的新清洗劑，先適當取代，並保留一次電解除油，再逐步改進。另外在試用以上新產品時，由於自動線動作受機械限制，對清洗劑在應用中的消泡性、清洗性能等必須嚴格要求，以防攜帶、污染電鍍槽液而發生故障。另外除油、除鏽時間不能過長，操作和成本上都必須考慮。總之，目前正在開發這些以節能、降耗為目的的前處理新工藝、新清洗劑，無疑是當前電鍍改革的方向，必發色處理須充分肯定和堅持的。但願有關科研、制造和應用單位橫向合作，在應用技術上狠下功夫，力求在鍍前處理上闖出一條新路。

如何選擇電鍍前處理方法

對鍍前處理工序的選擇與合理安排電鍍順序是獲得優質鍍層的重要環節。金屬鍍件材料的品種繁多，其本來的表面狀態又各式各樣，對鍍層的質量要求也都不一樣。因此，正確判定鍍前處理工藝，既需要豐富的實踐經驗，又需要掌握鍍前處理各工序實際應用的原理。設計一條電鍍生產線時，一要根據電鍍工藝要求來確定前處理方法，如鍍鎳尤其是鍍多層鎳時對鍍前處理要求更為嚴格。二要根據所鍍產品材質來選定鍍前處陽極處理理方法，如基體金屬是鋼、銅等各類材質，對鍍前處理的要求均各有不同。三是手工電鍍與自動線電鍍，自動線電鍍中直線與環形線電鍍，對鍍前處理方法選擇要求都各不相同。

獲得優質電鍍層的首要條件是切實保證鍍前處理的質量，而制品鍍前處理的關鍵又決定於鍍前處理的方法是否適當，鍍前處理的工序安排是否合理，各工序的工藝規範和維護是否正確。由於金屬材料制品表面狀態形狀尺寸，以及各種產品對電鍍加工要求不同，應結合實際制定不同工藝流程與要求，一般可參考以下原則：

①若制品本身通過機械加工，打磨後黏附大量的油污，而且鏽蝕嚴重，則強浸蝕之前必須認真除油。直接進行強浸蝕或使用除油除鏽一步法是不合適的，鍍件既浸蝕不好，還可能造成局部過腐蝕。

②金屬鍍件除油之後，必須充分清洗，一般宜在80℃左右熱水中洗滌，有利於清洗堿液、乳濁液、肥皂，特別是水玻璃(硅酸鈉)熱水清洗後再用冷水衝洗，否則，水玻璃、肥皂等帶入浸蝕液中，將會產生固態硅酸膠和脂肪酸，妨礙浸蝕過程進行。

③金屬鍍件經強浸蝕後必須清洗，但不允許用熱水洗滌，以免金屬制品表面腐蝕。若制品黏有礦物油或黏有磨光膏與拋光膏，最好用有機溶劑除油，然後干燥，進行化學或電化學除油。嚴防將有機溶劑帶入後工序。

④經過以上處理後，在電鍍之前最好對要求結合力高的鍍件再進行一次電解除油，時間不宜過長，1～2min，再清洗干淨即轉入弱浸蝕，0。5～1min後進入電鍍。

⑤弱浸蝕(浸酸活化)是鍍前處鋁表面處理理的最後一道工序，盡量不再用冷水清洗，若能不經清洗即進入電鍍，更有利於鍍層的結合力。

⑥絕對不允許把酸性物帶入有氰化物溶液中，否則將產生劇毒的氫氰酸。

⑦鍍前處理一般硬陽處理可分為兩個階段：初級階段和最後階段鍍前處理。如浸漬除油(化學除油)、電化學除油、滾筒除油，除氧化皮方法有機械處理(磨、拋光、滾筒除膜、噴砂等)。酸洗，經過初級鍍前處理的鍍件基本上無大量油污和氧化皮(應說明初級與最後鍍前處理並無明確界限)。因此，在最後鍍前處理中，往往有重復初級鍍前處理的過程，其差別僅在於鍍件表發色處理面清潔程度不同。

⑧要保證鍍前處理質量，還必須形成最佳的工作條件，只有這樣才能充分發揮作用，而且為了延長槽液使用壽命，需要經常對鍍前處理的各種槽液進行檢驗及時采取工藝措施，改善槽液的工作條件。

酸性鍍錫液的生產注意

在酸性鍍錫時，為減少錫的浪費，除加強鍍後對鍍陽極處理液的回收外，在生產上還應注意：

1、錫陽極板不加陽極袋，以發揮其將有害4價錫還原為有用2價錫的穩定作用。

2、錫陽極面積大些為好，以保證陽極電流密度不大於1。5A/d㎡。這樣，陽極電流效率高電鍍些，其上析氧少些，錫陽極上生成的化學穩定性很高（濃鹽酸溫室下也不溶解）的、黑色的、難以再利用氧化亞錫SnO少些。

3、盡力避免氯離子污染鍍液，否則，既會發生懸浮於鍍液中的有害的堿式氯化亞錫Sn(OH)Cl，也會將有用的Sn2+氧化為有害的Sn4+。

4、采取一切可行措施，避免Sn2+被氧化為Sn4+。當Sn4+以H2SnO3，即α-錫酸形式存在時，危害尚不大；但當α-錫酸逐漸聚合為白色的、既不溶於稀礦酸，也不溶於水的液中懸浮物β-錫酸(SnO)5(OH)10時，則顯示出鋁表面處理對鍍液與鍍層的極大危害性。為此，

1）研究提出了很多酸性鍍錫液穩定劑。他們或者是對Sn2+有一定配位作用的有機酸，或者是能減緩Sn2+氧化為Sn4+的“抗氧劑”，或者是在Sn4+還未轉變為β錫酸之前將其還原為Sn2+的還原劑，或兼具幾種作用。

2）一般在開缸劑中穩定劑含量較高，主光劑（多用苄叉丙酮）含量較低；而平時補加的光亮劑中，穩定劑含量很低，甚至完全不含。因而生產中在補充光亮劑的同時應適量補加開缸劑。
硬陽處理
3）也有專門的售品穩定劑出售。當所用添加劑總體穩定性不夠時，可擇優購買添加。

4）穩定劑也可自配。其良好與否及加入量可通過霍爾槽試驗來確定。

5）無論是懸浮於鍍液中的Sn(OH)Cl或(SnO)5(OH)10，用活性炭吸附去除，幾乎無效。通常采用絮凝劑作發色處理絮凝沉澱再固液分離。絮凝劑以有機與無機物共用混合劑最好；其中有機物多用聚丙烯酰胺PAM，其用量很少。PAM有陰離子型、陽離子型、非離子型三大類，每類又有分子量從幾十萬到幾千萬的商品多種。實踐證明，有的用作廢水處理效果很好的PAM，用作酸性鍍液不但毫無絮凝作用，反而增加鍍液黏度、降低電導率、給鍍後清洗帶來困難。因此，最好試驗優選水劑“處理劑”成品用。筆者主張勤加少加處理劑：在補加光亮劑時，同時少量加入。