光伏鋁型材陽極氧化膜中溫封孔工藝
專欄:行業資訊
發布日期:2015-09-16
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作者:佚名
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功能介紹聚焦鋁加工全產業鏈發展,推動行業技術進步和管理水平的整體提升,促進行業技術交流和國際合作,引導行業技術創新,促進節能減排,促進行業技術標準化水平提高。  摘要:本文通過試驗對比了不同廠家中溫封孔劑的封孔效果,同時介紹了本公司中溫封孔工藝的改進方法,即采取在中溫封孔后增加熱純水洗處理的方法,提高了封孔質量,縮短了交貨期。  1前言  為了獲得較好的耐腐蝕性,一般的鋁..........

       功能介紹 聚焦鋁加工全產業鏈發展,推動行業技術進步和管理水平的整體提升,促進行業技術交流和國際合作,引導行業技術創新,促進節能減排,促進行業技術標準化水平提高。

  摘要:本文通過試驗對比了不同廠家中溫封孔劑的封孔效果,同時介紹了本公司中溫封孔工藝的改進方法,即采取在中溫封孔后增加熱純水洗處理的方法,提高了封孔質量,縮短了交貨期。

  1 前言

  為了獲得較好的耐腐蝕性,一般的鋁合金陽極氧化膜要經過封孔處理。封孔工藝分為常溫封孔(低溫封孔)、中溫封孔、沸純水封孔、高溫水蒸氣封孔等。相對于其他幾種封孔工藝,中溫封孔具有無氟、封孔速度快、不變色、成本低等優點,在行業中被大規模使用。

  根據國家標準GB5237.2-2008的要求,型材封孔完畢120h后封孔失重不得大于30mg/dm2。光伏鋁型材膜厚要求較高(≥15?m),經過普通中溫封孔處理后,一般要經過120h陳化后才能使封孔失重合格,很難滿足交貨期要求。特別在干燥天氣條件下(本公司倉庫12月、1月相對濕度為40-60%),在GB5237.2-2008規定的陳化時間(120h)后封孔失重依然難以保證合格。

  為了探究干燥環境下普通中溫封孔工藝能否保證封孔質量,本文先通過試驗對比了不同封孔劑的封孔效果。為了克服干燥環境的影響,縮短陳化時間,提高封孔質量,本公司對中溫封孔工藝進行改進,即增加熱純水洗處理,本文接著通過正交試驗確定熱純水洗的最佳條件。

  2 試驗部分

  2.1 試驗

  2.1.1 材料:基材為本公司生產的合金牌號為6063的光伏型材,封孔劑分別選取本公司目前使用的封孔劑A和市面上知名品牌的封孔劑HY、封孔劑HH。

  2.1.2 工藝流程:除油—水洗—堿蝕—兩次水洗—中和—兩次水洗—陽極氧化—兩次水洗—中溫封孔—兩次水洗。

  2.1.3 關鍵工序的工藝參數

  2.1.3.1 陽極氧化:游離硫酸170g/L,鋁離子13.0g/ L,槽液溫度18℃,電流密度1.3A/dm2,氧化膜厚為18?m。

  2.1.3.2 中溫封孔:鎳離子為1.2g/L,PH值為5.7,溫度為55℃,時間為1?m/min。

  2.1.4 試驗方法:將生產線上經過陽極氧化的一根型材,截取長度為5cm的試樣18塊,分別置于3種不同的封孔溶液中做中溫封孔試驗。

  2.1.5 中溫封孔試驗

  為了客觀比較,封孔劑A、HY和HH統一按照2.1.3.2的工藝條件配制成3種封孔溶液。將上述18塊型材分成3組,每組6塊,分別放入3種不同的封孔液中封孔18min。封孔完成后,自來水洗兩次,自然晾干。

  2.1.4 封孔失重測試

  型材封孔完畢后,將樣品存放在本公司倉庫中(相對濕度為40-60%)。每組試樣分別經過陳化2h、72h、120h后按GB/T8753.2-2005硝酸預浸磷鉻酸法測試封孔失重。

  2.2 試驗2

  2.2.1 工藝流程:按2.1.2工藝流程,最后增加一道熱純水洗。

  2.2.2 試驗方法:將生產線上經過陽極氧化和中溫封孔后的型材清洗干凈,截取長度為5cm的試樣9塊,分別置于不同溫度的熱純水中,每隔一段時間取出一塊。

  2.2.3 正交試驗:以熱純水處理的溫度、時間作為工藝參數,對每一參數選取三個不同的水平,做正交試驗,確定熱純水處理的最優參數。封孔完畢2h后做封孔測試。

  3 結果與討論

  3.1 不同封孔劑的封孔效果對比

  在干燥環境下,經過不同封孔液處理后,在不同的陳化時間測得的封孔失重數據如下表:

在干燥環境下(相對濕度為40%-60%),120h陳化后, 三種封孔液處理過的試樣的封孔失重都達不到要求。中溫封孔完畢后,型材一般要放置一段時間,利用空氣中的水分進行陳化,而干燥環境減緩了陳化的速度。可見,在干燥環境下,普通中溫封孔工藝并不能很好地保證高膜厚氧化型材(如光伏氧化型材)的封孔質量。

  3.2 熱純水處理的工藝條件

  以熱純水處理的溫度、時間作為工藝參數,對每一參數選取三個不同的水平,做正交試驗。

  通過正交試驗可以看出,溫度因素選水平3,時間因素選水平3時,得到的試樣為試樣9,其封孔失重最小,但外觀起灰,而且時間長達16min,效率不高。而溫度因素選水平2,時間因素選水平2時,得到的試樣為試樣5,其封孔失重與試樣9接近,而且外觀不起灰。所以,我們確定熱純水處理選用的最佳工藝參數為:溫度70℃,時間12min。

  4 結論

  4.1 在干燥環境下,普通中溫封孔工藝不能很好地保證高膜厚氧化型材(如光伏氧化型材)的封孔質量。

  4.2 采取在中溫封孔后增加熱純水洗處理的方法,可以加速陳化,提高封孔質量,縮短交貨期。

  4.3 熱純水處理的最佳工藝參數為:溫度70℃,時間12min。

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