提高铝材临盆 效力 之氧化卧式临盆 线双面上架

1、 媒介

最近几年来，铝型材静电喷涂成长 的极快，在欧洲已占有 建筑型材外面 处置惩罚 市场的50%阁下 ，但阳极氧化建筑型材在我国还是 占主导地位。

跟着 产能的增年夜 ，若何 有用 地行使 现有的装备 ，最年夜 限度的提高产能，是氧化卧式出产线面对 的一个问题。现氧化卧式出产线一般都采取 在导电杆的单面挂料的方式，每槽料的挂料数直接影响到产量。在增添 挂料数方面，很多 厂家遍及 从增添 挂料密度或 下降 挂料斜度方面斟酌 ，可是这两种方式 受型材外面 质量要求影响，局限性很年夜 。还有一种是增添 导电杆的长度，可是导电杆的增加响应 的槽体也要加深，这触及 的更多，实现的可能性更低。

2、 阳极氧化

1、氧化膜成长机理

在硫酸电解液中阳极氧化，作为阳极的铝成品 ，在阳极化初始的短临时 候 内，其外面 遭到 平均 氧化，生成极薄而又异常 致密的膜，因为 硫酸溶液的感化 ，膜的最弱点（如晶界，杂质密集点，晶格缺点 或布局变形处）发生局部消融 ，而呈现年夜 量孔隙，即原生氧化中间 ，使基体金属能与进入孔隙的电解液接触，电流也是以 得以继续传导，新生成的氧离子则用来氧化新的金属，并以孔底为中间 而睁开 ，最后会合 ，在旧膜与金属之间构成 一层新膜，使得局部消融 的旧膜犹如 获得 “修补”似的。跟着 氧化时候 的耽误 ，膜的赓续 消融 或修补，氧化反映得以向纵深成长 ，从而使成品 外面 生成又薄而致密的内层和厚而多孔的外层所构成 的氧化膜。其内层（反对 层、介电层、活性层）厚度至氧化竣事 根基 都不变，位置却赓续 向深处推移；而外层在必然 的氧化时候 内随时候 而增厚。(图1、图2)

2、氧化膜厚度计较

阳极氧化生成的氧化膜厚度从理论上可按法拉第第二定律推导的公式进行计较。

σ= Kit

式中σ为阳极氧化膜厚度（μm），I为电流密度（A/dm2），t 为氧化时候 （min），K为系数（当氧化铝密度γ=kg/立方米则K=0.309）。为了使K值更符合 现实 ，应将电流效力 和在这类 工艺条件下所生成膜的密度或孔隙度斟酌 在内，即：

K = 1.57η/γ

式中η为电流效力 （电极上现实 析出的物资 量与总电量换算出的析出物资 量之比）。K实值列国 取值年夜 小各别 ，通常是 0.25～0.355。

3、 双面上架

1、出产节制

1.1导电杆起固定与导电的感化 ，所以，上架时导电杆两面必需 打磨清洁 ，使型材与电源连结 杰出的电接触；料要扎紧，避免在槽面上移动与收支 各槽时因松动而影响出产。导电杆变细时应实时替换 ，以避免 影响固定和导电感化 。太细易造成经由过程 电流时发烧 而华侈电能或因棱角侵蚀 致使 接触不良，乃至 造成型材脱落破坏 槽内管道比及 从属 举措措施 。

1.2上架时料与料之间要错开（见图3），间距要相对一致。节制 好每挂料氧化外面 积；每挂料的上架面积最多相差2～5㎡。以出产15μm氧化膜来算，厚度差节制 在2～4μm。

1.3槽液温度的节制

阳极氧化进程 中电畅通流畅太高 阻的“反对 层”和“多孔层”内孔的电解液发生 年夜 量的热，槽液温度让升，膜的消融 速度加速 。需实时将槽液温度降下来，以避免 影响膜层的质量；特殊 是内侧的型材。为包管 氧化膜的平均 性，槽温节制 的局限 越小越好。

1.4氧化膜构成 时强电场下的离子传导

氧化膜构成 进程 中的电流分为离子电流和电子电流两种，而氧化膜成长是经由过程 离子电流进行的。离子在弱电场下传导时，离子会逆电场标的目的移动；在强电场下，离子则不会逆电场标的目的移动。在阳极氧化时，1V电压可构成 10μm厚的反对 层，此时电场强度是107V/cm的高强电场；是以 ，在构成 氧化膜时，只要斟酌 在强电场下的离子传导便可 以了。

1.5膜厚及其平均 性的节制

A、在必然 阳极氧化时候 内，生成的氧化膜厚度与经由过程 的电量成正比，而与电压没直接关系。所以，膜厚节制 经由过程 采取 恒电流密度与时候 来节制 。

B、氧化槽液温度的平均 性。在氧化进程 中轮回 装配 赓续 运行，槽液从液面溢流，再经由过程 热

互换器以后 流回氧化槽，使槽液温度平均 ，波动小。

C、节制 氧化槽液温度和浓度的波动局限 。温度和浓度值有较年夜 波动，则槽液对氧化膜的消融 感化 就会发生 较年夜 转变 ，对成膜厚度与膜的机能 就有影响。

D、槽液的节制 ：Al3+节制 在15～18g/L；槽液温度节制 在19～21℃；H2SO4浓度节制 在180～220g/L。电流密度130～160A/dm2。

1.6正常环境下深度为3.5m、硅机为25000A的氧化槽，上架面积到130㎡已到极限，采取 双面上架则可多上一半，面积可达190㎡阁下 ，产能有用 增添 。双面上架可做氧化雪白 料与黑色料。

2、注重事项

2.1上架型材间距应平均 一致，以避免 影响内侧氧化膜质量。

2.2导电杆与型材之间需扎紧，以防在槽面上移动时脱落而影响出产。

2.3按照硅机的年夜 小公道 节制 上架面积。

2.4导电杆要按期 搜检 与更新，以连结 杰出电接触。

2.5所有导电接触面都要连结 清洁和导电性杰出。

竣事 语

上架面积的年夜 小直接与产量挂钩，由传统的单面上架方式改成 双面上架，使每一个氧化槽投入的氧化面积增添 ，在不增添 氧化槽的条件 下为晋升氧化出产效力 供应 了巨年夜 的空间。产能比单面上架增添 了1/3，有用 地提高了出产效力 。

在外面 处置惩罚 进程 中，氧化工序是制约槽面整体效力 的要害 身分 。采取 双面上架的方式可使 每一个槽位投入的氧化面积增添 ，在不增添 氧化槽的条件 下为晋升氧化出产效力 供应 了巨年夜 的空间。投入出产量上直接获得 了晋升，并且 双面上架做出的产物 与单面上架做出的产物 无差别 ，到达 国度 尺度 ，那末 只要包管 上架的效力 ，产量可增添 1/3倍。

有用 地削减 水洗槽水的耗用，同时削减 车间辅助装备 工作量及用电量，减轻废水处置惩罚 的压力，必然 水平 上下降 了出产本钱 。有用 地晋升了出产效力 ，为定单 的消化供应 了强有力的包管 。