铝制散热器内防腐前处理槽液及分析方法的探讨.docVIP

铝制散热器内防腐前处理槽液及分析方法的探讨 武汉材料保护研究所 刘海峰 铝制散热器具有节材、节能、热工性能好、装饰性强、安装方便、占地面积小、在生产制造过程中对环境的污染远小于铸铁散热器等优点，因此大力发展铝制散热器符合我国节能、节材、保护环境的基本国策。 根据中华人民共和国建筑工业行业标准JG143-2002，铝制柱翼型采暖散热器均采用变形铝合金6063型材。6063铝型材的化学成分如下：(%)Si(0.2-0.6)，Fe(0.35) , Cu(0.1) , Mn(0.1) , Mg(0.45-0.9) , Cr(0.1) , Zn(0.1) , Ti(0.1) , Al(余量)。 由于变形铝合金6063具有比重小、导热、导电性能高、耐腐蚀性能好、塑性好、易于加工成形等优点；6063铝合金具有防锈铝之称，是含锰或镁组成的合金；它的特点是耐蚀力很高、抛光性好，能长时间保持其光泽，同时具有足够高的塑性和比纯铝高得多的强度。因6063铝合金中含有铜，硅等元素，在碱蚀过程中会出现暗色条纹或黑色斑点，这是由于铜变成了铜的氧化物，硅变成了氧化硅，这些暗色条纹或黑色斑点会在硝酸出光时消失掉。铝及铝合金在大气中虽然能自然形成一层氧化膜，但膜薄（40-50埃）而疏松多孔，为非晶态的，不均匀也不连续的膜层，不能作为可靠的防护装饰性膜层，也不适宜作转化膜层。通过氧化磷化生成的转化膜则要厚的多，可达3μm-5μm，该膜致密而均匀，除具有防腐功能外，还可提高涂层的附着力。 铝制散热器如果不进行内防腐，其寿命将是十分有限的。为了提高钢制和铝制散热器的使用寿命，散热器生产企业曾尝试过采用诸如电镀、化学镀、搪瓷等多种工艺手段对其内壁进行内防腐。但由于种种原因而均未能被散热器行业普遍接受。从现实条件来看采用长效防腐涂料对铝制散热器进行内防腐处理较为可行，并探讨了内防腐涂装工艺，目前已大量应用于铝制散热器的内防腐中；但内涂装的关键是前处理，所以做好前处理是铝制散热器内防腐的重要部分。 涂装前处理质量是影响涂装质量的最关键因素，尤其采暖散热器的工况条件恶劣，涂层长期经受高温、高湿及水流的侵蚀、冲刷，除涂层要有优异的耐蚀性外，还须与底材结合牢靠，这就要求作好底材前处理；前处理质量对涂层性能的影响尤其显著，不重视涂装前处理，要想获得理想的内防腐涂层是不可能的。 因为铝制散热器内腔狭小，现在采用较多的是化学前处理法，其处理步骤为：脱脂→水洗→碱蚀→水洗→出光→水洗→氧化磷化→水洗→烘干等工序，处理方法可用浸泡法或泵循环法。试验证明：铝制散热器表面形成的氧化磷化膜具有较好的附着力和抗冲击强度，并将大大地提高涂层的耐蚀性；同时铝制散热器也应控制好氧化磷化膜的厚度，不宜过厚。下面我们就如何控制好前处理槽液的工艺参数及槽液分析作如下探讨： 槽液分析所需购置的设备如下： 一、????????? 分析实验仪器及试剂 仪器及试剂 数量 型号 酸式滴定管 2支 50ml 锥形瓶 5 只 250ml 容量瓶 3只 1000ml、500ml、100ml 滴瓶 4只 100ml、60 ml各2只 烧杯 4只 100ml、200 ml各2只 量杯 4只 100ml、50 ml各2只 移液管 14支 5ml、10 ml各5支，20ml、25 ml各2支 干燥器 1个 　 电炉 1个 1000W 台称 1台 500g 酚酞指示剂 1小瓶 　 溴酚兰指示剂 1小瓶 　 甲基橙指示剂 1小瓶 　 乙醇（酒精） 2瓶 500 ml 氢氧化钠（固体、CP级） 1瓶 500 g 盐酸（CP级） 2瓶 500 ml 无水碳酸钠（AR级） 1瓶 500 g 硅胶（干燥剂） 2瓶 500 g 广泛pH试纸 5版 ? 注：前处理中如用泵灌或循环、则须用耐酸碱泵较合适。 ? 铝制散热器专用脱脂粉 一．??? 概述： 脱脂粉主要是不同类型的表面活性剂和无机添加剂组成，使用时只需加水搅拌溶解即可。除油后的工件经溢流水洗，即可进入碱蚀槽。 二．??? 性能指标： 外观：白色-淡黄粉未 游离碱度：≥18.5点（10%水溶液） 三．??? 使用方法 使用浓度：5% 处理方式：全浸泡 槽体材料：碳钢，不锈钢，塑料等 游离碱度：(10点 温度：50±5℃ 时间：5±1分钟 槽液配制：在槽内盛2/3体积水，加入计量脱脂剂，搅拌溶解，加水至规定体积，测试后即可投入使用。 脱脂槽液中游离碱度的检测方法： 吸取脱脂槽液5 ml，加水50 ml，加酚酞指示剂1-2滴，用0.1mol/L盐酸标准溶液（浓度为C1）滴定至溶液的红色消失为终点，记下耗用0.1mol/L盐酸标准溶液的毫升数V1，游离碱度的点数为： (C1 /0.1)