提高鋁材臨盆 效力 之氧化臥式臨盆 線雙面上架

1、 媒介

最近幾年來，鋁型材靜電噴涂成長 的極快，在歐洲已占有 建筑型材外面 處置懲罰 市場的50%閣下 ，但陽極氧化建筑型材在我國還是 占主導地位。

跟著 產(chǎn)能的增年夜 ，若何 有用 地行使 現(xiàn)有的裝備 ，最年夜 限度的提高產(chǎn)能，是氧化臥式出產(chǎn)線面對 的一個問題?，F(xiàn)氧化臥式出產(chǎn)線一般都采取 在導電桿的單面掛料的方式，每槽料的掛料數(shù)直接影響到產(chǎn)量。在增添 掛料數(shù)方面，很多 廠家遍及 從增添 掛料密度或 下降 掛料斜度方面斟酌 ，可是這兩種方式 受型材外面 質(zhì)量要求影響，局限性很年夜 。還有一種是增添 導電桿的長度，可是導電桿的增加響應 的槽體也要加深，這觸及 的更多，實現(xiàn)的可能性更低。

2、 陽極氧化

1、氧化膜成長機理

在硫酸電解液中陽極氧化，作為陽極的鋁成品 ，在陽極化初始的短臨時 候 內(nèi)，其外面 遭到 平均 氧化，生成極薄而又異常 致密的膜，因為 硫酸溶液的感化 ，膜的最弱點（如晶界，雜質(zhì)密集點，晶格缺點 或布局變形處）發(fā)生局部消融 ，而呈現(xiàn)年夜 量孔隙，即原生氧化中間 ，使基體金屬能與進入孔隙的電解液接觸，電流也是以 得以繼續(xù)傳導，新生成的氧離子則用來氧化新的金屬，并以孔底為中間 而睜開 ，最后會合 ，在舊膜與金屬之間構(gòu)成 一層新膜，使得局部消融 的舊膜猶如 獲得 “修補”似的。跟著 氧化時候 的耽誤 ，膜的賡續(xù) 消融 或修補，氧化反映得以向縱深成長 ，從而使成品 外面 生成又薄而致密的內(nèi)層和厚而多孔的外層所構(gòu)成 的氧化膜。其內(nèi)層（反對 層、介電層、活性層）厚度至氧化竣事 根基 都不變，位置卻賡續(xù) 向深處推移；而外層在必然 的氧化時候 內(nèi)隨時候 而增厚。(圖1、圖2)

2、氧化膜厚度計較

陽極氧化生成的氧化膜厚度從理論上可按法拉第第二定律推導的公式進行計較。

σ= Kit

式中σ為陽極氧化膜厚度（μm），I為電流密度（A/dm2），t 為氧化時候 （min），K為系數(shù)（當氧化鋁密度γ=kg/立方米則K=0.309）。為了使K值更符合 現(xiàn)實 ，應將電流效力 和在這類 工藝條件下所生成膜的密度或孔隙度斟酌 在內(nèi)，即：

K = 1.57η/γ

式中η為電流效力 （電極上現(xiàn)實 析出的物資 量與總電量換算出的析出物資 量之比）。K實值列國 取值年夜 小各別 ，通常是 0.25～0.355。

3、 雙面上架

1、出產(chǎn)節(jié)制

1.1導電桿起固定與導電的感化 ，所以，上架時導電桿兩面必需 打磨清潔 ，使型材與電源連結(jié) 杰出的電接觸；料要扎緊，避免在槽面上移動與收支 各槽時因松動而影響出產(chǎn)。導電桿變細時應實時替換 ，以避免 影響固定和導電感化 。太細易造成經(jīng)由過程 電流時發(fā)燒 而華侈電能或因棱角侵蝕 致使 接觸不良，乃至 造成型材脫落破壞 槽內(nèi)管道比及 從屬 舉措措施 。

1.2上架時料與料之間要錯開（見圖3），間距要相對一致。節(jié)制 好每掛料氧化外面 積；每掛料的上架面積最多相差2～5㎡。以出產(chǎn)15μm氧化膜來算，厚度差節(jié)制 在2～4μm。

1.3槽液溫度的節(jié)制

陽極氧化進程 中電暢通流暢太高 阻的“反對 層”和“多孔層”內(nèi)孔的電解液發(fā)生 年夜 量的熱，槽液溫度讓升，膜的消融 速度加速 。需實時將槽液溫度降下來，以避免 影響膜層的質(zhì)量；特殊 是內(nèi)側(cè)的型材。為包管 氧化膜的平均 性，槽溫節(jié)制 的局限 越小越好。

1.4氧化膜構(gòu)成 時強電場下的離子傳導

氧化膜構(gòu)成 進程 中的電流分為離子電流和電子電流兩種，而氧化膜成長是經(jīng)由過程 離子電流進行的。離子在弱電場下傳導時，離子會逆電場標的目的移動；在強電場下，離子則不會逆電場標的目的移動。在陽極氧化時，1V電壓可構(gòu)成 10μm厚的反對 層，此時電場強度是107V/cm的高強電場；是以 ，在構(gòu)成 氧化膜時，只要斟酌 在強電場下的離子傳導便可 以了。

1.5膜厚及其平均 性的節(jié)制

A、在必然 陽極氧化時候 內(nèi)，生成的氧化膜厚度與經(jīng)由過程 的電量成正比，而與電壓沒直接關(guān)系。所以，膜厚節(jié)制 經(jīng)由過程 采取 恒電流密度與時候 來節(jié)制 。

B、氧化槽液溫度的平均 性。在氧化進程 中輪回 裝配 賡續(xù) 運行，槽液從液面溢流，再經(jīng)由過程 熱

互換器以后 流回氧化槽，使槽液溫度平均 ，波動小。

C、節(jié)制 氧化槽液溫度和濃度的波動局限 。溫度和濃度值有較年夜 波動，則槽液對氧化膜的消融 感化 就會發(fā)生 較年夜 轉(zhuǎn)變 ，對成膜厚度與膜的機能 就有影響。

D、槽液的節(jié)制 ：Al3+節(jié)制 在15～18g/L；槽液溫度節(jié)制 在19～21℃；H2SO4濃度節(jié)制 在180～220g/L。電流密度130～160A/dm2。

1.6正常環(huán)境下深度為3.5m、硅機為25000A的氧化槽，上架面積到130㎡已到極限，采取 雙面上架則可多上一半，面積可達190㎡閣下 ，產(chǎn)能有用 增添 。雙面上架可做氧化雪白 料與黑色料。

2、注重事項

2.1上架型材間距應平均 一致，以避免 影響內(nèi)側(cè)氧化膜質(zhì)量。

2.2導電桿與型材之間需扎緊，以防在槽面上移動時脫落而影響出產(chǎn)。

2.3按照硅機的年夜 小公道 節(jié)制 上架面積。

2.4導電桿要按期 搜檢 與更新，以連結(jié) 杰出電接觸。

2.5所有導電接觸面都要連結(jié) 清潔和導電性杰出。

竣事 語

上架面積的年夜 小直接與產(chǎn)量掛鉤，由傳統(tǒng)的單面上架方式改成 雙面上架，使每一個氧化槽投入的氧化面積增添 ，在不增添 氧化槽的條件 下為晉升氧化出產(chǎn)效力 供應 了巨年夜 的空間。產(chǎn)能比單面上架增添 了1/3，有用 地提高了出產(chǎn)效力 。

在外面 處置懲罰 進程 中，氧化工序是制約槽面整體效力 的要害 身分 。采取 雙面上架的方式可使 每一個槽位投入的氧化面積增添 ，在不增添 氧化槽的條件 下為晉升氧化出產(chǎn)效力 供應 了巨年夜 的空間。投入出產(chǎn)量上直接獲得 了晉升，并且 雙面上架做出的產(chǎn)物 與單面上架做出的產(chǎn)物 無差別 ，到達 國度 尺度 ，那末 只要包管 上架的效力 ，產(chǎn)量可增添 1/3倍。

有用 地削減 水洗槽水的耗用，同時削減 車間輔助裝備 工作量及用電量，減輕廢水處置懲罰 的壓力，必然 水平 上下降 了出產(chǎn)本錢 。有用 地晉升了出產(chǎn)效力 ，為定單 的消化供應 了強有力的包管 。