标牌(标识)设计、制作、安装新工艺新技术与新材料手册(十五)

第五篇
标牌基材与表面处理及表面装饰新工艺新技术

基材是造就千姿百态标牌的基础。绚丽多彩的标牌,无不与基材的表面装饰
处理有关。其处理手段的丰富与贫乏,处理工艺的优良与粗劣,无疑将直接关系到
标牌的形式与效果。
把标牌的基材及其表面装饰处理从整个标牌的制作工艺中分离出来,作为一
个重要的独立章节,加以重点地叙述,其目的就在于让它发挥最大的表现能力,与
标牌的图文装饰工艺构成多种的组合,充分表现出技术与艺术的魅力,造就出性能
各异、品种不一的各式各样的现代装饰标牌的产品。
本篇内容包括以铝材为代表的金属材料和以塑料膜片为代表的非金属材料两
大部分。这些都是标牌工艺中最常用的基础材料及其表面精饰处理的内容。

第一章标牌的基材
第一节铝材
在金属标牌的产品中,铝标牌的比例,大约要占金属标牌的!"#以上,在半个
多世纪以来,用铝板制作标牌,一直经久不衰,其主要的原因就在于铝最具有装饰
表现力,很多表面装饰的工艺,都能在铝材上得到应用和发挥,便于获得五彩缤纷、
多种组合的高级装饰层。从另一方面讲,则是由于铝材一系列的优良性质所决定。
第二节铝材的特点
除了上述原因外,还在于它的理化性能与标牌中应用有关要求相吻合,现简介
如下。
!重量轻
铝的密度是$%&"$! ’ ()$,与铜或钢相比仅为它的* ’ +,铝标牌不会增加设备的
重量,同时也节省费用。
"加工容易
铝的延展性优良,易于剪切,也易于冲压成型,能满足标牌特殊工艺的需要。
#耐蚀性好
在铝及其合金表面能生成硬而致密的氧化膜。
* $ , 第一章标牌的基材

!耐候性好
铝氧化膜层,很多物质对它不产生腐蚀作用,在工业地区的恶劣环境及沿海地
区使用也会有优良的耐久性。
"没有磁性
铝是非磁性体,铝制的标牌不会对仪器、设备产生外来干扰。
#资源丰富
铝的年产量仅次于钢铁,为世界金属总产量第二位。
第三节铝材类别及其牌号与代号
铝及铝合金材料的品种,可分为高纯铝、工业高纯铝、工业纯铝、防锈铝合金、
锻铝合金、超硬铝合金及特殊铝合金等。除锻铝合金及超硬铝合金外,其他大部分
铝及铝合金的薄板材料都可用于标牌的制作。
铝和铝合金按含铝量及其他成分含量的差异,分为许多种牌号,并用相应的代
号表示。
纯铝的牌号是采用顺序号与纯铝的名称表示的,如二号纯铝或二号工业纯铝。
其代号用“铝”的汉语拼音字头“!”加顺序号表示,如!"
即代表二号工业纯铝。顺
序号随铝纯度下降而递增,例如一至七号工业纯铝,随铝纯度下降表示为!#
..
!$

高纯铝的顺序号是随铝纯度下降而递减排列的,并在顺序号前加“%”表示高纯
度。例如牌号为四号至一号的高纯铝,其代号为!%&
..!%#

工业高纯铝的顺序号是随铝纯度下降而增加“%”的个数来表示的。例如牌号
为一号、二号的工业高纯铝,其代号分别为!%
、!%%

铝合金牌号用顺序号加合金组别名称表示,并在代号中加组别名称汉语拼音
字头,其牌号及代号表示法如下所列:
各号防锈铝!’!
各号硬铝!(!
各号特殊铝!)!
" " * 第五篇标牌基材与表面处理及表面装饰新工艺新技术

上例代号中的“ !”,表示铝合金的顺序号。
此外,许多代号的末尾往往加有材料供应状态代号,如! 代表不包铝," 代表
加厚包铝层,# 代表优质表面,$ 代表冷作硬化等。
第四节标牌用铝的选择
在铝和铝合金中因含有不同含量的其他各类元素的成分,如铁、硅、铜等。当
在化学与电化学过程中,这些杂质元素与主元素所需要的处理条件往往是不相一
致的。以蚀刻工艺的标牌为例,某一种蚀刻液,不可能对所有的杂质元素都有效,
以致杂质含量高的铝板其蚀刻的完整性与均匀性差,甚至使蚀刻工艺无法进行,因
此,如铝铜合金、铝硅合金都不适宜制作蚀刻标牌。
标牌用铝,当然与所选择的工艺有关,一般地讲,其杂质的含量总和不宜超过
%&。
在电化学过程中,铝合金中的其他杂质元素,如含量过高,往往会破坏电解液
的成分比例而影响氧化膜的生成及其对染料的吸附作用。因此,应有选择性地使
用铝合金制作氧化染色标牌。在一般情况下,铝合金含铜量大于’()&时,氧化膜
质量差;当电解液溶解铜的含量超过*(*+, - . 时,氧化膜层会出现明显斑点或暗色
条纹。如用硫酸交流电阳极氧化含铜量较高的铝合金时,所得氧化膜层带绿色;当
铝合金中含硅量大于*(/&时,氧化膜层呈暗灰色,其氧化和染色效果均差。
锻铝合金的含硅量较高,部分超硬铝及五号以上的硬铝合金其含铜量较高,都
不适合制作氧化染色标牌。而纯铝及大部分铝合金均可用于制作氧化染色标牌,
其中以高纯铝、0 1 + 号工业纯铝及铝镁合金等是较理想的氧化染色标牌用铝。
’ + 2 第一章标牌的基材

第二章
铝表面机械法精饰
新工艺新技术
用机械的方法对铝材表面进行精饰,实际上就是以物理的方法使铝材所具有
的某些物理特性得以充分表现,以达到精饰外表的目的。通常这种工艺手段是用
于对铝材的粗处理,以便为获得精细的修饰创造条件。但是,一些特定的操作工
艺,不仅可以独立运用,甚至具有其他加工手段所无法获得的装饰效果。
第一节抛光
机械抛光的目的,是为了清除铝材表面的粗糙部分或去除原有的划痕。它一
方面是借助于磨料的切削作用,磨去了金属表面微观的凸起部分;另一方面在磨削
的作用力下产生金属的滑移(引起铝材表面结构的变化,使表面形成一层很薄的非
晶体),从而降低铝材表面的粗糙度。
随着纤维状研磨新材料的发展,在国内已开始运用“纱筋轮”和“孕砂毡轮”等
新型的抛磨制品代替传统的布抛轮。纤维状研磨材料及其制品,是在无纺纤维(如
涤纶、腈纶)上孕蓄和黏结上一定粒度和一定硬度的磨料,制成柔软与坚硬程度各
异的抛磨工具。它具有噪声小、污染少、效率高的特点,不仅改善了操作条件,同时
也改善了被加工材料的表面状态。
抛光是铝材精饰的基本工序。一般它应用在对基材的前级处理,为铝材造就
平整、光亮的表面。为了达到某种目的,有时也穿插在工序间进行。
抛光设备,长期以来都未见有大的改进。通常的抛光机是将铝板平放在垫板
上,靠向磨轮抛磨,一不小心铝板端部就会被抛光轮掀起,甚至产生伤害;对大尺寸
的铝板需掉头抛,中间往往出现接头痕迹。图! " # 为改进的台式抛光机。
$ ! % 第五篇标牌基材与表面处理及表面装饰新工艺新技术

图! " # 改进的台式抛光机示意
#—吸尘罩;!—抛光轮;$—上层工作台;
%—中层框架;&—底层可翘平台;’—脚踏台板;(—重物
其工作台共为三层结构:上层为放置铝板的平台,两侧装有滚轮,能做前后运
动;中层为过渡框架,可做左右滚动,促使工作平台能做横向、竖向任意移动;底层
为一端可翘起的台板。由脚踏控制底层台板,使整个工作台呈一定角度与抛轮接
触,手执工作平台把手,控制工作台的进给量。此设备较好地改善了铝板的抛光作
业。
第二节刷光与缎面
一、刷光
刷光能造就铝板柔和的哑光型色调,适用于不需要十分光亮的标牌底层。刷
光工艺较简单,主要是借助“老粉”(即碳酸钙)作磨料,用尼龙或鬃毛平板刷按照铝
板压延的平行方向,往复摩擦,使铝材基体显得柔和而光洁。刷光在标牌工艺中占
有很大的比例,劳动强度大,很多厂家虽然自制刷光设备,但效果不一。
专用的刷光设备,一般均具有刷光冲洗、烘干等联动功能。常见的有)(*’#+ ,
!- 型刷光后与.// " 0·1 型刷板机。
& ! ’ 第二章铝表面机械法精饰新工艺新技术

采用刷板机进行铝板的刷光,一般都是密封操作、半自动机械作业,从而改善
了劳动条件,提高了工作效率。刷光刷机性能主要参数如下。
加工工件尺寸:宽!"# $ "#%&&;
加工粗糙度:长!"’&& $ 任意长;
加工深度:%(’ $ !!&;
工件传送速度:%() $ !("&* + &,*;
尼龙刷辊尺寸:外径!%"&&;
长度:)’’&&;
尼龙刷磨料粒度:-’% 目;
尼龙辊转速:!..%/ + &,*;
烘干温度:(.% 0 ")1;
电源电压;-#%2;
耗水量:’3 + 4。
二、缎面处理
缎面处理其表面的光泽既不如抛光明亮,也不像刷光那样柔和,而是如同绸缎
状的质感,似暗非暗,似亮非亮,表面呈漫反射状的金属光泽。
缎面揣理是借助具有一定硬度和弹性的金属丝制成的抛盘(对铝表面通常采
用铜丝抛盘),对铝材表面进行不规则的抛磨,使铝材压延的痕迹遭到破坏,由此使
表面细小的晶粒呈现砂粒状。经铜丝轮磨后的铝材,表面细腻,色泽均匀。在抛磨
时,宜在工件与抛盘间,敷以少量的“老粉”,在形成微观的粗糙表面的同时,使表面
对光线的反射率降低,成为一种哑光型的呈浅灰色的外表。由于表面不那么明亮,
犹有绸缎的质感,确是一种独特的处理方法。
第三节丝纹
经丝纹处理后的铝表面,可以在某种程度上掩盖和减轻铝材表面的轻微划痕。
) ’ ) 第五篇标牌基材与表面处理及表面装饰新工艺新技术

采用不同的工艺方法,可获得不同纹理的表面,常见的有直丝纹和放射性丝纹两
种。
一、直纹拉丝
直纹拉丝工艺,具有特殊的装饰效果,由于表面呈纤长的发丝状,又称为“发面
处理”。是国内!" 世纪#" 年代的工艺,它在无线电工业产品上应用较广。
无纺纤维材料“百洁布”是直纹拉丝的理想磨具。它形似蓬松、柔软、平整的
“丝瓜筋”,根据所要获得的纹路粗细的不同,选择不同粘砂粒度的成品,直接夹持
在平整的夹具上,施以一定的压力,对铝板做直线运动,从而使其表面所粘接的磨
料给铝板表面刻画出规则的划痕,使基体金属表面产生新的荧亮的条纹。
直纹拉丝对铝板表面的轻微划痕,具有切料和理平的修饰作用,对改善铝板表
面的状态是有益的。但是,特别要指出的是铝板在压延过程中所产生的偏斜,往往
在板材表面上留下应变后的条状痕迹。因此,在直纹拉丝前对工件的落料应加以
注意,也就是说,其加工直纹拉丝的丝纹方向应与板材原始状态的条纹痕迹一致,
这样才能获得理想的效果。
直纹拉丝又称擦纹,最早在!" 世纪$" 年代是采用“百洁布”或粘有磨料的尼
龙块,夹持在可做直线运动的机械(如旧牛头刨床)上,对铝板表面摩擦,或者以手
工方式擦纹,其劳动强度大,而且丝纹效果亦不甚理想。采用专用擦纹机,可加工
出连续的直线或间断的直线,并能调节多种不同粗细的丝纹。当与脱脂机、过油机
及远红外隧道式烘炉连接,就可组成自动生产线。
%& 直纹拉丝设备
直纹拉丝的设备种类较多,早期我国引进的装饰工艺线的配置,多以日本“梅
田”、’())* 和香港大信公司的产品为多,我国建华机器厂(原电子部工艺专用设备
厂)均有类似设备生产。
直纹拉丝设备接磨具的运动形式可分为往复式与循环式丝纹机;按磨液的性
质,可分为油丝纹机与水丝纹机。
(%)油丝纹机
是采用快速旋转的无接头的“百洁布”压磨带,旋转的线速度为+,"-. -/0,对
传递速度为1&,! 2 %#&+-. -/0 的传送带上的工件,进行摩擦加工。
$ ! 3 第二章铝表面机械法精饰新工艺新技术

主机结构分成传送带运动与“百洁布”压磨带运动两部分。压磨带部分是机器
的关键,它按“百洁布”压磨带的粒度,分前后两个压磨抛削过程,前端进料为!"#
目,后端出料为$## 目,其结构为两个悬臂式龙门架,通过传动装置使“百洁布”压
磨带旋转,调节压条的压力,使铝板得到不同的微细痕迹。图! % ! 为“百洁布”压
磨装置示意。
图! % ! 油丝纹机压磨装置示意
油丝纹机采用的压磨油液,系由&$’ 煤油加$’ 机油混合而成,由循环泵不断
供给。
(!)水丝纹机
其工件(铝板)在传送带上移动,配有&" ( !! 把不锈钢钢丝刷依次在其表面上
循环。
工作时将待加工的铝板放在传送器的辅助板上,随传送带带走,当经过刷体运
行区域时铝板则被刷出纹路。在水丝纹机工作时,需配制研磨液,作为清除材料上
的油污和在加工过程时起冷却与清洗作用。研磨液为!)的化学(*+,’-./)溶液,
未公布材料配方。
直纹拉丝通常是在经过初步机械抛光的光洁的面板上进行的,加工后进行适
当的清洁处理(根据需要再作印字及有机成膜物的保护),所获得的外观是银白色
的底层,并有闪亮的规则条纹;改变对铝材前处理工艺(例如经药白处理),后再进
行拉丝,则又可获得瓷白色的底层,并有闪亮条纹的效果,这些加工工艺按照实际
需要可以灵活多变。
" ! 0 第五篇标牌基材与表面处理及表面装饰新工艺新技术

!" 工艺规范及操作注意事项
(#)设备在开机前应调整准备。开机前首先检查设备,加大研磨材料与传送
带、托板的间隙,使其处于非研磨状态;转动及传动部分不得有异物、硬器,检查气
压与电压是否在正常值范围,然后开机空转# $ !%&’,如无异常声响,即停机。将
被丝纹铝板放于传送带托板上,调整间隙,其压力以不妨碍传动为宜(一般在停机
状态下用手推稍有松动为宜),压力过小,丝纹则不清晰,过大则易损伤研磨材料。
(!)将裁成指定尺寸的铝板,向连续式设备中输送,间隔不应小于#( $ #)*%。
这里应注意,不得将有弯角的铝板送入,以免损伤研磨材料。
(+)“放入”时铝板应靠紧导向板,以保障运动方向与丝纹纹相平行,避免丝纹
纹相呈倾斜状。
(,)每处理) $ #( 块后,必须按动减磨液喷头开关,不得空磨,以免过热损伤研
磨材料。
())经丝纹处理后的铝板应呈垂直状放在工装架上,不得平行叠放,以免划伤
或灰尘造成铝板疵点等缺陷。
(-)检查丝纹纹相,如果清晰、均一,即可转入脱脂工序。
(.)如在工艺上对局部丝纹处理有要求,可先用碱溶性油墨予以保护,再进行
丝纹加工,最后用稀碱溶液退除碱溶性油墨。
(/)如用滚刷式丝纹处理,当不用溶剂性研磨液,而只用水时,加工两遍以上可
获得与某些金属(如不锈钢、钛染色、镍染色等)相同的外观丝纹效果。
+" 相关材料
(#)研磨材料
丝纹处理研磨材料,尤其是挠性研磨材料,目前国内尚无生产,仍依赖进口。
进口材料有:研磨带德国产:#/((%% 0 -!(%%(环状)。
(!)研磨辊
尼龙砂辊,美国+1 公司。
(+)不锈钢刷
!("(.%%,上海制刷厂可以栽刷,其使用效果可与进口媲美。
丝纹处理分为光泽型和哑光型。光泽型可用上述方法,哑光型可使用进口白
化剂处理剂为哑光乳白色,也可以使用含有氯化物、亚硫酸盐的碱性液处理(中强
2 ! - 第二章铝表面机械法精饰新工艺新技术

碱)。在上述条件不具备情况下罩涂消光油墨亦可达到哑光外观之效果。
二、放射形丝纹
此工艺适用于圆形的工件,例如钟面、自行车链罩的圆盖板等。其加工方法需
预制一块开有“!”形缺口(近似!"#角)的金属薄板作掩膜体,工作的圆心与“!”形
缺口的尖端对正并做缓慢的转动;掩膜体上的磨轮在缺口处按“!”形缺口的放射
方向转动。磨轮通常采用长峰有弹性的铜丝盘(也有用钨丝)。工件经自转一圈
后,其表面即形成放射形的丝纹,在光线照耀下具有闪亮的光栅。
第四节喷砂
铝材的材质较软,在机械轰击力的作用下,不仅能改善铝材的表面状况,同时
还能给金属表面增加压缩应力,使之硬化。
喷砂工艺可获得粗糙程度不同的表面。它不仅对增进外观具有良好的作用,
同时,由于粗糙表面对光线的反射率低,可用于某些防光泽性的产品上。
目前,对产品大面积铮光闪亮的外表已不能引起广泛的兴趣,甚至有产生厌倦
的倾向,而哑光或无光的砂面处理工艺,则应运而生,甚至成为一种流行的外观色
调。因此,喷砂工艺作为获得砂面的一种机械的方法,也运用得相当普遍。
喷砂过程如图$ % & 所示,它是由喷砂柜、空压机、喷枪及储砂斗所组成。当空
压机产生的压缩空气经由喷气嘴喷气时,由于高速气流的作用,在喷枪支道上形成
负气压,将砂粒吸出并弥散在喷枪口部的气流中,冲向工件,使工件表面轰击出微
密的砂痕。喷砂应在密封的喷砂柜中进行。’( % ! 型干式喷砂机,具有一个较大
的工作舱和高效率喷枪。喷枪中的气嘴可更换,并有照明装置与高效粉尘收集器。
自制的喷砂设备,应注意处理好吸尘装置,为防止砂粒对人体的侵害,当用于
手工操作时,应采取相应的防护措施。空压机的气压一般为)*+,&& - ./.,)0123("
- 0145 6 78$),喷枪与工件的距离一般约在$+78 左右。当用于手工操作时,一般是
以手控制喷枪,对准工件做均匀的移动。为了提高喷砂的质量,可采取两次喷射
+ & . 第五篇标牌基材与表面处理及表面装饰新工艺新技术

法。第二次喷射时,最好采用较细的砂粒,并让工件转动!"#,工件与枪的距离可适
当远一些,这样所产生的砂痕更为细密、均匀。
图$ % & 手动喷砂设备示意
’—吸风装置;$—喷砂柜;&—操作孔;
(—储砂斗;)—喷枪;*—压力表;+—空压机;,—橡胶管
所用的砂粒,粒度应根据工件大小选择,一般在," - ’$" 目之间。按其硬度的
不同,有氧化铝、碳化硅、氧化铬之分。经喷砂后的铝材表面一般呈深灰色,当选用
不同的砂材也能获得不同色泽的外表,例如碳化硅微粒能得到暗灰色;粉末状二氧
化硅则呈微蓝色。喷砂对铝材的原始轻微划痕,有一定的掩盖作用,但是经喷砂后
的工件必须防止碰击和相互摩擦,避免产生新的划痕。喷砂可以独立应用,作为工
件的消光处理;又可以作油漆的底层,增加其附着力;也可以再辅以出光、氧化工
艺,从中可得到晶莹闪亮的外表。
为了达到消光的目的,也有用湿法进行冲磨的,例如用’)" - $"" 目的磨粒按
一定的比例与水混合,以$!(.$" - (!".&&/01(& - )/23 4 56$)压力,向工件冲射。这
往往用于软金属镀层的哑光型砂面。
喷砂的工艺在国外同样也被广泛地采用。据日本的工艺资料介绍,日本喷砂
(犁地)工艺不采用空气压缩机,而是采用常压打砂机把直径为)" - $""!6 的玻璃
珠或铁砂,通过高速旋转的叶轮($,"" - ("""7 4 689),以离心的方式把“砂”甩撒在铝
板表面形成砂面。图$ % ( 表示了一种常压式砂面处理机的示意。
由于整个处理过程是在常压下进行,没有粉尘的飞散,对设备的气密性也要求
不高,经撞击后的砂粉可行分选后,通过引风管在布袋集内收集。
’ & * 第二章铝表面机械法精饰新工艺新技术

加工后铝板表面光亮细致,不会使铝板表面产生应力而变形。采用这种离心
甩撒法,没有很大的灰尘污染。设备有圆形及直线形,据介绍是日本上原宇都宫机
部生产。国内!"! 厂有类似的半自动喷砂机投入运用。
图# $ % 常压式砂面机地示意
&—排风管;#—排风机;’—升降料仓;
%—送料系统;(—叶轮;)—旋转工作台;!—集砂器
在铝材上覆以花纹图案的掩膜,遮挡住砂粒的冲击,在铝材上形成两种不同色
调的花纹,称为喷花。
花纹简单的掩膜体可采用很薄的金属箔或涤纶软片刻制,由于薄片掩膜与铝
板不易贴合得平服,也就很难得到边缘清晰的图案,这种掩膜体对圆柱形的工件则
较适合;另一种掩膜可采用网版印刷的方法,用结合性较强的涂料,将花纹印制在
铝板面。当采用这种掩膜时,必须注意喷砂的砂粒不宜粗,一般呈粉状;其喷气气
压也不能过大,否则将会损坏掩膜,使喷花导致失败。
喷砂与喷花相结合的工艺具有一定的装饰性作用,适用面很广。为了改善操
作条件,对铝的砂面处理也有了化学“砂面”的工艺,这将在化学精饰章节内介绍。
第五节螺旋抛光
所谓螺旋抛光,就是用细磨料对经过机械平面抛光后的铝材表面再用特殊的
# ’ ) 第五篇标牌基材与表面处理及表面装饰新工艺新技术

方法进行抛磨,使铝材表面出现规则可辨的抛光纹理,由于其纹理呈螺旋状,故称
螺旋抛光。
螺旋抛光大致有! 种形式。
一、单体旋纹
它是由转动机构上夹持一个粘有磨料的磨头,对铝板表面垂直接触,磨头旋转
并以一定压力压向铝板时,即形成一个圆形多环状的旋纹,能产生折射光。
采用"#$ 挠性材料制成的圆柱状的磨头,有较强的磨削能力,在专用的设备
上磨头能做!%&’的晃动,同时滴加少量的机油与煤油的混合液能使旋纹更清晰,旋
纹中心更明确,产生从旋纹中心向外呈放射状活动的折光效果。
单体旋纹装置的结构及其效果示意参见图( ) *。
图( ) * 单体旋纹装置及效果示意
二、间隔旋纹
按上述方式调整铝板做等距步进进给,使磨头在铝板上留下一个个间隔相等
的旋纹,层层叠压,如同鱼鳞状,规则而美观。常用于较大工件的直接装饰处理。
三、连续旋纹
这种方法在标牌上应用较为广泛,在(& 世纪+& 年代后的一段时间,曾一度形
成过一种装饰的潮流。它与以上两种旋纹所不同的是,磨头系采用*,, 左右厚的
! ! % 第二章铝表面机械法精饰新工艺新技术

粗毛毡,并与工件呈一定的夹角;螺旋呈连续状。
连续螺旋抛光为直条状,其工艺方法如图! " # 所示。
图! " # 连续螺旋抛光示意
$—已抛磨旋纹;!—掩膜;%,&—铝板;’—轨道;
(—夹具;#—电动机;)—毛毡抛头;*—步进机构
直条螺旋纹的条宽应按工件的大小选择。一般的面板,条宽约$(++ 左右;电
机轴端的厚毛毡抛头,其直径约是条宽的$ 倍;电机轴与工件的垂线约呈$,-夹角;
铝板夹持在专门设计的夹具上。条纹宽度的一侧由掩膜遮挡,其掩膜应选择薄而
耐磨的材料,一般用厚度在,.,( / ,.,&++ 左右的聚酯膜或铝箔。当工件以一定的
压力与抛头接触做横向匀速移动时,电机上的抛盘给铝板上留下单向螺旋的轨迹。
由于一侧有掩膜的遮挡,其界线是十分清晰的;当抛磨第二道条纹时,铝板受夹具
的步进移位机构的控制,向上提升一格,由于受掩膜的作用,一方面保护了已经抛
磨的螺旋丝纹;另一方面又构成了另一侧面的清晰界线。不断地进给与步进,使铝
材表面形成纹理清晰的直条螺旋丝纹,在光线照耀下,产生异乎寻常的折光效果。
手工的方法虽然能获得理想的连续旋纹,但由于旋纹是逐条加工的,故工效较
低,劳动强度较大。湖北南漳建昌机器厂生产0)% 型多轴旋纹机,其主要参数:
磨头轴:$! 根;
头磨轴转数:#(,1 2 +34、*,,1 2 +34、$!,,1 2 +34;
工件面积:’,,++ 5 ’,,++;
工件厚度:, / $++;
旋纹排距:!#++(可调);
’ % # 第五篇标牌基材与表面处理及表面装饰新工艺新技术

旋纹直径:!!"##(可调);
电机功率:$%"&’;
外形尺寸:$("(## ) *"## ) $+"(##;
质量:,"(&-。
多工位旋纹机可在不大于规定尺寸的铝板上一次使螺旋成型,不仅功效高,且
可与其他现代加工设备配伍,组成自动作业生产线。
第六节立体抛光
上述的连续螺旋抛光,当多条旋纹并列时也能产生一种波浪形的立体感,但格
式单调。
所谓立体抛光是指在连续旋纹的基础上,作了改进的一种抛光方法,抛光后的
纹理能引起人体视觉上的错觉,使之具有立体效果的一种新的工艺方法。
新的立体抛光方法,主要是对连续螺旋工艺中的“掩膜遮挡”作了改进。将两
条聚酯薄膜的对应边,制成各种几何图案的缺口,如图! . , 所示,用它作为对抛头
的掩膜遮挡,抛旋时便在铝板表面留下被遮挡后的单一几何图形,用步进移位后逐
次抛旋,即构成一组图形完整的图案,如图! . / 所示。在光的折射下,使人感到具
有非常清晰的立体几何图形的效果。从而给铝板表面的精饰增添了新的内容。
图! . , 聚酯遮挡膜的边缘形状
" + 0 第二章铝表面机械法精饰新工艺新技术

图! " # 立体抛光效果示意
立体抛光时,铝板在掩膜遮挡条件下,改变图案的结构,掩膜遮挡条最好采用
$%&$’’ 厚的聚酯薄膜,因其有一定的机械强度、表面平滑、耐磨、耐温性较好;几何
图案不宜太大,否则遮挡条易损坏。
( ) ( 第五篇标牌基材与表面处理及表面装饰新工艺新技术

第三章
铝表面化学法精饰
新工艺新技术
采用化学的方法,对铝材进行精饰加工,是标牌加工的一项重要手段。它具有
劳动强度低、工效快、一致性好、能实现自动化作业等一系列特点。运用各种不同
的化学精饰的方法,可获得不同的外观效果和独特的风格。
第一节化学除油
铝表面的油污,将严重影响后工序的进行。对大量的封装油层,可先用细软的
锯木屑揩除,作为初步处理,经进一步化学处理后再作机械加工。
机械加工过程中沾染在铝制件表面的油污(包括植物油———皂化油及矿物油
———非皂化油),借助于在弱碱性的溶液中的化学作用(皂化作用)和化学物理作用
(乳化作用),将油脂从铝制件上去除是比较有效的。化学除油的配方见表! " #。
表! " # 铝的化学除油常用配方
规范条件
配方
# $ !
组分% (& % ’)
磷酸三钠() * +) ,) * +) !) * ,)
硅酸钠#) * #, #) * $)
氢氧化钠, * #)
海波)-, * #.’% ’ #.’% ’
碳酸钠!) * ,) #) * $)
操作条件
温度% / +) * 0) +) * 0) +) * 1)
时间% .23 $ * , # * ! # * !
0 ! + 第三章铝表面化学法精饰新工艺新技术

经化学除油的铝表面光亮度,较之未处理前微有下降,故应掌握好处理温度与
时间,以保证铝表面的亲水性和最高光亮度。
在弱碱液中化学除油后的铝板,应用!"# $ %"#的硝酸水溶液中和,并去除
表面的自然氧化膜。对含硅的铝板,宜在"&’# $ "&!#的氢氟酸水溶液中浸渍数
秒。
第二节药白
药白,是铝标牌加工工艺中的民间俗语,同时也是最基础、最常用的一种铝表
面的精饰方法。
药白的过程分为两步:先以毛刷蘸上湿“老粉”(碳酸钙),在铝板表面来回刷
动,一方面去除表面污物,另一方面去除光泽;在水中洗净后,再置于温度在(" $
)*+、含量在*# $ ,"#氢氧化钠的水溶液中,此时铝表面反应激烈,逐步产生一层
白色泡沫,! $ *-./ 后,立即置于流水中冲洗,中和后烘干。
药白后的铝表面呈均匀的无光银白色,很有装饰效果,但表面硬度较低,应防
止摩擦与划伤,药白过程应在有防护装置的条件下进行。
第三节化学抛光
机械抛光能造就铝板平坦的表面,而化学与电化学抛光则能进一步降低铝板
的粗糙度。
化学抛光的特点是设备简单、节省电能、效率高、成本低,而且不受零件形状与
尺寸的限制。
化学抛光的反应过程,是金属在电解质溶液中的自溶解过程。关于它的机理
至今尚无定论。一般认为它与电化学抛光相似,化学抛光时金属表面呈微观凸起
部分的溶解速度比微观凹下部分快得多,因而使表面变得更为平坦光亮。
0 ! ( 第五篇标牌基材与表面处理及表面装饰新工艺新技术

一、三酸化学抛光
化学抛光液一般由磷酸、硝酸、硫酸(或冰乙酸)三酸组成,故习惯称三酸抛光
液。这是一种传统的化学抛光的方式,虽然对铝表面抛光的效果很好,且被一直沿
用了数十年,但是由于抛光液中含有硝酸的成分,因而在抛光过程中有大量的氮氧
化合物析出,其黄褐色的烟雾俗称“黄龙”,严重污染环境,笔者从环境保护的角度
出发,对三酸抛光液的具体配方不做介绍,请读者予以见谅。
二、无黄烟化学抛液
为了减少有害气体一氧化氮的污染,可采用在配方中删去硝酸,而加入!"#
添加剂(浙江黄岩荧光化学厂产)作为抛光溶剂的发光剂及酸雾抑制剂。采用这种
添加剂的化学抛光液可代替原来的三酸抛光液。尤其对经机械喷砂后的表面,抛
光速度更快且均匀;表面抛光后,反射系数可达$%&。抛光时不产生黄烟,能较好
地抑制酸雾,简化废气处理装置。其配方如下:
磷酸:$%%’()(;
硫酸:*%%’()(;
!"#:*’(+ (;
温度:,- . /*%0;
时间:/ . *’12。
一种将计算量磷酸与硫酸均匀混合,加入!"# 添加剂混合并搅拌均匀,加热
至规定温度。在新配液中要加入* . 34 + ( 的铝屑,有利于提高抛光的匀整性。用
于经机械抛光的精饰件,宜加54)( 硫酸镍。有的配方在溶液中加入*%4)( 草酸,抛
光后用铬酸或硝酸溶液去膜。
另一种无黄烟化学抛光工艺,采用677 添加剂作为出光剂与酸雾抑制剂,也
取得了较好的效果,677 添加剂由北京航空学院与湘潭标牌厂研制并投产,其溶
液配方如下:
磷酸:8%%’(;
硫酸:3%%’(;
677 9 /:%:- . /’(;
, 3 ; 第三章铝表面化学法精饰新工艺新技术

!"" # $:%&’ ( )*;
硫酸镍:$*;
纯铝:+* , -。
操作条件
温度:.’ ( )%%/;
时间:) ( 0123。
除膜配方
硝酸:)%%1-, -;
重铬酸钠:01-, -;
氟化钠:%&)$’1-, -。
方法
室温浸泡工件。
三、碱性化学抛光液
酸性化学抛光具有成本高、蚀刻性强、污染空气等不足之处,近年来出现了一
种碱性溶液的化学抛光的配方:
氢氧化钠:+’% ( 4’%* , -;
亚硝酸钠:)%% ( $’%* , -;
氟化钠:$% ( ’%* , -;
磷酸三钠:)% ( 0%* , -;
温度:))% ( )+%/;
时间:’ ( )’5。
抛光后迅速用’%/左右的温水清洗,再在$’% ( +%%1-6- 的硝酸水溶液中浸渍
)% ( +%5,进行中和、出光。
第四节化学砂面
化学砂面是$% 世纪.% 年代中期研究的一项热门技术。所谓化学砂面法,就
% 0 4 第五篇标牌基材与表面处理及表面装饰新工艺新技术

是将经过清洁处理后的铝制工件,浸渍于化学溶液之中,使之进行轻微而均匀的化
学反应,获得具有砂粒状的外观,藉以取代或弥补机械喷砂的一种新的工艺方法。
一、化学砂面的工艺特点
!" 对工件的处理,不是一只一只地进行,而是以一定数量(或一定的表面积)
同时浸渍于溶液中,因此,加工效率高,产品一致性好。
#" 不受工件几何形状的限制,可以一次完成在工件所有裸露的表面上形成均
匀而完全的砂面效果。
$" 有利于组建工艺流水线,能与其他的自动作业配伍。
%" 外观色调柔和,结构细致,装饰性好,为铝表面进一步精饰处理奠定了较好
的底层基础。
二、形成砂面的机理
铝材在化学介质中浸渍,所形成的砂面,其反应过程比较复杂。不同的组分,
不同的工艺规范,以及不同的材质及其不同状态,所形成的砂面效果都不尽相同。
因此,对砂面的形成机理,目前还难趋于一致。但从现行的几种配方与工艺来看,
其砂面机理大致可归纳为以下几点。
!" 微粒吸附
在含有某些盐类如氟化盐、氯化盐、硝酸盐的组分中,这些盐类能够在铝表面
上生成不溶性的反应物,以微粒状态牢固吸附在铝的表面。被这些微粒遮盖的区
域,相对地也得到保护,将不被蚀刻或蚀刻得较为迟缓,构成铝材点状的平坦表面;
相反,那些未被微粒覆盖的地方,被蚀刻为凹陷,其结果使表面呈现出砂粒状。
#" 金属溶解
铝是两重金属,酸、碱对它都能产生溶解作用。在酸式砂面溶液的配方中,常
含有&’( 和&#)*%
的成分,当它与+( 作用时:
! !! #+( , -&’( #+(’($ , $&#"
#+( , $&#)* ! !! % +(# (
)*%
)$
, $&#"
! % - 第三章铝表面化学法精饰新工艺新技术

铝在上述溶液中,生成一种新的酸式盐并放出氢气,但它并不能对铝直接产生
砂面的效果。对于绝大多数的特别是含有少量杂质元素的铝材来说,只有提高对
金属溶解速度的差异,才有可能出现砂面,这往往需在溶液中加入电极电位比铝正
的金属盐,例如!"#$%
及&’!()
,使蚀刻过程将是有“选择”地进行,铝的溶解速度
快,是杂质构成麻点的基础。因而这一类溶液对纯度较高的铝材,砂面效果反而欠
佳,同时对铝材的减薄行为也较严重,要获得较细的砂面也是困难的。这些组分的
砂面剂,在整个反应过程中,可以观察到在铝材表面上将形成一种红褐色海绵状的
沉渣集附层。在海绵状集附层上,还可清晰地看到金属溶解时释放出氢气的若干
针孔。
)* 晶间蚀刻
在蚀刻性的介质中,蚀刻过程首先在金属的晶粒边缘进行。这一方面是由于
某些杂质金属以固溶体的晶粒状态分布在铝中,并在铝晶格的晶粒界面析出,而这
些金属互化物的抗蚀性能一般比纯铝低;另一方面,大多数的杂质,如&’、#+ 等,这
些杂质的电位都比铝正,形成了蚀刻的原电池,构成了电化学过程的行为。其中,
电位较低的部位成为阳极区,而电位较高的部分则成为阴极区。阳极区与阴极区
的电位差越大,电化学蚀刻速度加快,因而使晶间蚀刻的倾向加剧,促使铝表面构
成砂粒状。
以上三种情况,可以说是目前的一些化学砂面溶液形成化学砂面的基本状况。
但是,在形成化学砂面的过程中,这三种情况并非完全是并存的。对不同的溶液,
溶液的配方及不同的铝材材质组合使用,都有它的侧重的特点。
三、砂面工艺配方及规范
砂面溶液的种类很多,常用的几种配方及工艺规范见表) , -。
表) , - 一些化学砂面溶液的配方及工作条件
组分. (/.0)
配方编号
1 - ) % 2 3
氟化氢铵)4 5 %2 67 5 147
氟硼酸%4 5 34 -4 5 )4
- % 3 第五篇标牌基材与表面处理及表面装饰新工艺新技术

续表
组分! ("!#)
配方编号
$ % & ’ ( )
氯化铵%* + %( *,-. + $. -* + $**
柠檬酸钠( + $*
三氯化铁($(/01)$***2# $(* + %**
硫酸铜($$/01)’**2#
氢氧化钠&* + )*
磷酸三钠’* + (*
盐酸3 2# $** 4* + $**
硫酸3 2# %**
双氧水3 2# ’* + )* $( + %*
水3 2# -** + 5** -**
工艺
规范
含量!/01 $& + $(
67 & + ’ & + ’
温度3 8 ’* + (* 常温(* + )* %( + )* 常温-* + $**
时间% + (29: & + (29: ’( + )*; % + -29: % + -29: $*; + &29:
四、市售砂面剂的应用
在国外早已将砂面剂作为一种成品出售,如日本的“犁地剂”。为适应铝表面
砂面加工的需要,国内市场上从%* 世纪-* 年代起先后也出现了多种市售的“砂面
剂”。由于以上所叙的缘故,当然这些也都不可能是广谱型的。国内市售砂面剂的
工艺规范见表& < &。
& ’ ) 第三章铝表面化学法精饰新工艺新技术

表! " ! 市售砂面剂的工艺规范
牌号
编号名称
溶液配比
工艺规范
温度#$ 时间% &’(
后处理
)
*+, " -.)
*+, " -./
.00&1#1 !0 2 30 ) 2 4
5678 !009#1
.0 2 :0$,!0;
/ 8< " =1 " 0)
)0>8/ ,7. (
或8*?)
)000&1 砂面剂)009
/0 2 .0 ! 2 4
5678 :09#1
40 2 30$,0@4 2 )&’(
注:)@ 表中编号),*+, " -.)(*+, " -./),为草绿色液体,呈酸性,原液A8 值) 2 /,工艺流程:脱

脂破膜(8678 !009 % 1,
!0;)!水洗!脱膜(857!
,400&1 % 1,4;)!水洗!化学砂化!脱膜!水洗!显砂(同脱脂破膜,/0 2 30;)!水洗!脱膜
!水洗!接后处理。
/@ 表中编号/,8< " =1 " 0) 为淡黄色固体,呈中性工艺流程。(5678 :09 % 1,40 2 34$,0@4 2 )&’

()!水洗!出光(硝
酸B 水C )B))接后处理。
五、工艺过程对砂面的影响
)@ 酸性与碱性砂面液的比较
作为两性金属的铝,无论在酸性或碱性砂面液中,都有各自的工作规范。在相
比之下,碱性溶液对铝的溶解度较大,虽然易于获得细的砂面,但对工件的减薄行
为的威胁也大。酸性砂面液,如市售8< " =1 " 0) 型砂面剂,通常是采用低浓度的
硫酸水溶液配制(也可采用盐酸水溶液),铝在硫酸溶液中的反应速度,较在盐酸溶
液中慢,因此,这对改善操作的宽容度有利。加入适当的8*?,可提高反应速度。
/@ 过蚀问题
造成过蚀现象的主要原因,与工艺规范中的温度、浓度、时间有关。成功的砂
面,其外观应该是细腻、均匀的结构;砂面的“峰”部,处于基材的外表面,峰、谷比较
大,从而保证了工件的原有尺寸。反之,就可能产生过蚀,如图! " ) 所示,砂面的
峰,低于基材的外表面,峰、谷比下降,使表面形成不规则的紊乱状态,呈橘皮状,有
时甚至是结成块状的凹陷区域,从而使工件的几何尺寸有较大的改变。
六、印像
)@ 纯铝的致密性好,形成的砂面也细腻,一般可达到类似于/40 目以上的粒
. . 3 第五篇标牌基材与表面处理及表面装饰新工艺新技术

度。
!" 杂质破坏了铝的致密性,使铝的稳定性降低,易于获得较粗的砂面。
#" 浓度与温度的提高有利于加速砂面的形成,但也容易产生过蚀的现象。
图# $ % 过蚀现象剖面
!———原尺寸;!———实际尺寸;
"& "———峰谷比
’" 铝材的结晶状态愈细,化学砂面过程的反应也愈均匀,砂粒细腻、均匀。
(" 硬状态及半硬状态()、)!
)的铝材,比退火后的铝材稳定,形成砂面的速度
较后者缓慢。
*" 碱性溶液的砂目较细;酸性溶液较易于控制,砂粒也较明显。
七、化学砂面法有待于解决的问题
化学砂面法尽管具有许多引人注目的一系列特点,就目前情况看,还存在以下
一些问题。
%" 由于其机理复杂,铝材的种类多,品质差异大,导致可变因素也多。由于所
有砂面液都还不可能是广谱型的。因此,往往某一种组分的配方对某些牌号的铝
材,砂面效果非常显著,而对另一些铝材则效果未必理想。譬如,以氟化氢铵为主
盐的,适用于纯度较高的铝材(铝含量在++"#,以上),用于-!
、-#
、-’
、-.**
等上,能
形成较细腻的砂面;以三氯化铁、硫酸铜为主盐的则运用于合金铝,砂面较粗糙。
!" 对合/0 量大于%,的铝材,效果欠佳,对各种牌号含/0 的铸造铝合金,几乎
还不能获得砂面效果。
#" 自配的砂面溶液,还缺乏可靠的具体的分析、调整的参数,这给槽液的维护
( ’ * 第三章铝表面化学法精饰新工艺新技术

与使用带来一定的困难。
!" 目前尚有一部分配方中的某些组分,未能全部公开,使之对它缺乏了解。
#" 由于化学砂面液的应用,时间还较短,经验总结不够,现有资料不多,还有
待于进一步系统地归纳和总结。
第五节化学缎面
是指获得的外观具有绸缎的质感。它表面呈银白色的哑光型,似亮非亮,柔和
细腻,对光线的反射不十分强烈,呈漫反射状,可谓是暗在其表、亮在其里。
这种方法最初是由北京分析仪器厂彭世生、张维卿两位工程师经过两年多的
研究而提出的,并获得原第一机械工业部的嘉奖,引起标牌行业的广泛兴趣。
一、工艺流程
工作去油!缎面精饰!清洗!出光!清洗!氧化
二、缎面精饰配方及规范
氢氧化钠:#$ % &#$’ ( );
助蚀剂:&$ % &#$’ ( );
添加剂:* % #’ ( );
温度:#$ % +$,;
时间:* % *$-./。
三、操作方法
将上述液体置于槽中,槽液需有足够的体积能淹没垂直工件,当槽液加热到
#$,时可开始工作,工件应垂直吊置并相互保持!$-- 以上的距离;缎面精饰过程
0 ! 0 第五篇标牌基材与表面处理及表面装饰新工艺新技术

有放热现象,使槽液温度上升;新配制的槽液温度宜控制在!"#以下,旧槽液温度
可适当高一些。精饰时间的长短取决于溶液成分及温度,中途可取出工件查看,视
表面质量而定。槽液可连续使用,到槽液成分降低到较低的限度,助蚀剂达$"% &
’,槽负荷达"() * "(+,$ -’ 时,此时反应速度与效果下降,沉淀较多,应静置数天后
去除沉淀的偏铝酸钠,进行调整。
出光,是在./. 的硝酸/ 水溶液中,在室温下浸渍数秒,表面则呈现出细致、柔
和如同缎面一般的光泽,经水洗后即再进行氧化、封闭处理。
缎面处理不宜采用含硅、铜的铝合金板,纯铝、铝镁合金、防锈铝均具有良好的
效果。
助饰剂是缎面处理的主要成分,该成果现未公布它的具体成分,现已有配套的
商品供应,使用方便、经济,处理.,$ 铝板费用仅为化学抛光的. & ."。
第六节乳白与珠光
一、乳白效果处理
铝的乳白处理是采用一种商品化的铝表面乳白处理剂,商品名称为0’ 1 22。
经0’ 1 22 处理后的铝或铝合金表面,可生成美观的乳白效果。
.( 特点
(.)通过简单的浸渍处理,就可得到乳白色的效果。
($)不产生刺激性烟雾或有害气体。
())可除去工件表面的划痕及滚印。
(3)溶液稳定,处理的表面效果均匀。
$( 使用条件
组液:.+" * )""% & ’;
温度:.! * )"#;
4 3 5 第三章铝表面化学法精饰新工艺新技术

时间:! " #$%&。
’( 工艺流程
脱脂!洗净!酸浸渍处理!)* + ,, 处理!水洗!酸浸渍!水洗!阳极氧化
-( 工艺解析
(!)脱脂
溶剂脱脂或中性脱脂,如进行碱性脱脂,脱脂后要充分中和。
(.)洗净
脱脂后,可根据实际用加热、电解、乳化等方式洗净。
(’)酸浸渍处理
在水洗槽内将工件搅动,然后在!/0硝酸及#0氢氟酸的混合液中浸渍!/ "
./1。
(-)乳白处理
充分水洗后,放入)* + ,, 溶液中处理,温度为!2 " ’/3,时间为! " ’$%&,处
理时要不断搅动。
(#)酸浸渍
充分水洗后,在酸液(与!同配比)浸渍’ " #1 后,进行阳极氧化。
#( 溶液的控制
溶液含量控制在2456 以下,78 值为-(/,如78 值超过-(/,可用氢氟酸来进行
调节。
二、珠光效果处理
要使铝及铝合金表面产生细腻的、珍珠般的光泽效果,可采用一种市售的)*
+ ,# 打砂剂。
!( 特点
(!))* + ,# 是为铝及铝合金用的酸性打砂剂,可使工件表面产生白色珍珠效
果。
(.)用于铝制品的打砂,珍珠砂面细致均匀,并可将工件表面原机械加工的缺
陷(机械纹、斜纹)覆盖。
2 - 9 第五篇标牌基材与表面处理及表面装饰新工艺新技术

(!)处理条件易于操作,适用范围大,不同种料的工件亦可使用同一槽打砂溶
液。
(")溶液使用寿命长,一般不需整槽溶液更换,可于适当时间内更换# $ ! % # $ &
槽溶液,则效果更佳。
&’ 使用条件
() * +,:&-- % &,-. $ );
温度:!, % ,-/;
时间:-’, % !012;
槽体材料:防酸塑胶物料如345、33 等;
加热方式:可用铁氟龙加热棒等。
!’ 注意事项
(#)操作过程中会有沉淀物产生,要经常将它除去,以保持打砂液的清澈。
(&)使用空气搅拌、重复处理都会产生更佳的效果。
6 " 7 第三章铝表面化学法精饰新工艺新技术

第四章
铝的电化学精饰
新工艺新技术
运用电化学的方法,能改善铝材的表面性质,提高铝表面的光亮性、耐候性及
持久性。本章将以铝的阳极氧化为代表的电化学方法,介绍标牌实用的精饰工艺。
第一节电解抛光
电解抛光与化学抛光的不同之处是在于它需要专门的电源设备和电解槽,以
及能使工件通电的挂具。
电解抛光时,在铝表面上产生溶解现象,形成一层厚度不均的薄膜,其薄膜的
电阻较高,导电率很低。由于金属表面呈微凸起的部分形成的薄膜比凹陷部分薄,
所以凸起处的电流密度比凹陷处要大,因而凸起部分的溶解速度较快,其结果致使
铝材表面平滑而光亮。
一、典型配方
铝材电解抛光液的典型组分规范见表! " #。
表! " # 铝电解抛光波的组分及规范
规范条件
配方
# $ %
溶液组分质量分数& ’
磷酸() *) ++
硫酸!) #!
铬酸% , #$
水- #-
) ( * 第五篇标牌基材与表面处理及表面装饰新工艺新技术

续表
规范条件
配方
! " #
操作条件
电解液温度$ % &’ ( )’ *’ ( )’ )+ ( !’+
阳极电流密度$ (,$ -.") !" ( !& !+ ( "’ + ( !+
槽电压$ / !’ ( !& !" ( !+ !& ( #0
抛光时间$ .12 ! ( # " ( + ! ( +
注:!、" 号电解液适用于抛光铝合金;# 号电解液适用于高纯度铝材。
二、无铬配方
为了解决铬离子对环境的污染,兹就常见的无铬配方,列于表3 4 "。
表3 4 " 无铬电解抛光波的组分及规范
规格条件
配方
! " # 3 + 0
溶液组分
柠檬酸+’’ ( *’’ 0+’
硫酸!+’ ( "’’ !+’ 3’’ !’’
磷酸3"’ &+’ ( )’’ 0’’ "+’
草酸!’ ( "’
甘油3*’ !’’ ( !+’ !’ "’’
酒精!!’ !’’
糖精’5’’!6 $ 7
水"+’ ( #’’ !+’
单位6 $ 7 6 $ 7 6 $ 7 6 $ 7 .7 .7
! + 0 第四章铝的电化学精饰新工艺新技术

续表
规格条件
配方
! " # $ % &
操作条件
温度’ ( )% * !$+ ,+ * )+ ,+ * !++ )+ * )% -+ * ,+ &+ * ,+
电流密度.
(/.01" ) !% * "+ #+ * $+ "+ * #+ #+ * $+ "+ * #+ "+ * "%
时间’ 123 " * % , * !+ # * % # * % # * % # * %
特点及说明
光洁度
好,但易氧
化,抛光后
立即水洗
时间长,
电流密
度高
温度要
求严格
腐蚀性
强,抛后
立即清洗
寿命长,
对铝腐
蚀性弱
糖精为
光亮剂,但
成分复杂
三、碱性配方
铝材的碱性电解抛光液组分及工作条件如下。
磷酸三钠:!++ * !#+4 ’ 5;
碳酸钠:"++ * #%+4 ’ 5;
氢氧化钠:" * %4 ’ 5;
67 值:!! * !";
电流密度:, * !"/’ 01";
电压:!" * "%8;
温度:)# * ),(;
阳极不锈钢或铁板;
时间:& * !+123。
碱性电解抛光液的使用寿命,随铝离子浓度的增加而缩短,必要时需换电解
液。经抛光液抛光后,都须经水洗后再在出光溶液中去膜出光。
四、出光液配方
磷酸:#+15’ 5;
" % & 第五篇标牌基材与表面处理及表面装饰新工艺新技术

铬酐:!"# $ %;
温度:&" ’ (");
时间:*" ’ ("+。
五、电化学抛光常见故障及其排除方法
见表, - *。
表, - * 电解抛光常见故障及排除
故障现象故障原因排除方法
表面受腐蚀,粗糙!硫酸含量高!适当补充磷酸,减低硫酸用量
"温度太高"适当降低温度
点状腐蚀!电解液搅拌不均!加强搅拌
"局部温度太高"加强搅拌并要求激烈
不透明膜
!抛光液黏度高!稀释抛光液
"抛光时间太短"延长抛光时间
#铝材质量差#解决铝材质量
条纹产生
!浓度低!用波美度表测量含量
"温度低"增高温度
#电解液内含有悬浮的固体微粒#静置过滤
铝件在夹具处
发生黑色或斑点
由于零件与挂具接触
不良以致产生过热
解决零件与挂具接触
表面光泽微弱及粗糙,
没有充分整平
!铝材质量不符!解决铝材质量
"电流太低"提高电流
#抛光液浓度淡#提高抛光液浓度
光泽不均匀
!抛光液黏度太高!降低抛光液黏度
"温度不均匀"加强溶液搅拌
#挂具接触不良#改进产品与挂具接触
零件变形,各
部分溶解不均匀
!零件放置不正确!解决零件放置
"电解液局部不均"加强搅拌
#电解液搅拌不均#加强激烈搅拌
* . / 第四章铝的电化学精饰新工艺新技术

第二节阳极氧化
众所周知,铝的氧化膜具有可贵的耐蚀性、稳定性和吸色性等一系列的优点,
在标牌的防护装饰中已得到了广泛的应用。故此无需对它的机理、设备及一般的
操作方法再做赘述。
铝氧化的电解液,虽有草酸型、铬酸型及硫酸型之分,从标牌工艺的实用性与
装饰性考虑,此处只介绍以应用最为普及的硫酸型电解液的工艺规范为主;同时也
针对实际工作的需要介绍一些新的工艺方法,以利标牌生产的实际应用。
硫酸溶液氧化法是标牌行业最为典型的一种方法,它具有以下特点。
!膜层较厚,表面色泽为透明无色,吸附力强,有利于染上各种鲜艳的色彩。
"工艺简单,氧化时间短,生产效率高。
#槽液价格便宜,溶液稳定,易于掌握。
硫酸氧化工艺配方与操作条件见表! " !。
表! " ! 硫酸氧化工艺规范
条件
方法
直流电氧化交流电氧化
硫酸# ($ # %) &’( ) *(( &+( ) &,(
温度# - &, ) *, &, ) *,
电流密度# (.# /0* ) (1’ ) *1, * ) !
电压# 2 &* ) *! &’ ) *’
时间# 034 *( ) !( !( ) 5(
在硫酸溶液中,采用直流电氧化比交流电氧化稳定;在获得同样厚的膜层时,
直流电氧化的时间比交流电氧化的时间可缩短近& 倍,其膜层的质量也比交流电
! , 5 第五篇标牌基材与表面处理及表面装饰新工艺新技术

氧化好。交流电氧化一般只适合在没有直流电源的情况下使用。
硫酸型溶液直流电氧化与交流电氧化常出现的故障、产生原因及排除方法,分
别参见表! " # 与表! " $。
表! " # 直流电氧化常见故障原因及排除
故障可能原因解决办法
没有氧化膜或厚度极薄!工件与挂具接触不良
"挂具接触点有氧化膜
!改善接触
"清除接触点氧化膜
氧化膜疏松或易擦掉!槽液温度高
"在氧化处理槽中停留过久
!降温
"掌握好处理时间
氧化后工件表面有斑点或条纹
!预处理不良
"电解液脏
#工作材料有杂质
!改进
"净化
#采用纯铝制造
氧化膜裂开!电流太大
"温度太低
!降低电流
"升高温度
氧化膜表面呈五彩色
!温度太高
"硫酸含量低
#电流太小
!降低温度
"调整硫酸含量
#增大电流
氧化膜无光泽!硫酸含量高
"基体材质差
!调整
"采用纯铝制造
染不上色
!染料已分解
"氧化后放置时间过长,
氧化膜自行封闭
!更换染料
"减少放置时间,增加氧化膜厚度
颜色不深或部分染不上色
!氧化膜被玷污
"染色液浓度低
#染色液温度低
$氧化膜吸附力差
!注意改进
"提高
#升温
$提高氧化温度
# # $ 第四章铝的电化学精饰新工艺新技术

续表
故障可能原因解决办法
染色后表面发糊
!孔内有水汽
"染料显色液太浓和显色时间
过长(印地素类染料)
!彻底烘干
"调整
染色后表面有点状缺陷
!氧化膜被灰尘弄脏
"染料有不溶物
#被其他杂质玷污
!着色前充分冲洗
"过滤
#调整
染色后表面发花
!染色液!" 不符合要求
"显色后清洗不良
#染料溶解不完全
!调整
"改进
#过滤
表# $ % 交流氧化常见故障原因及排除
故障产生原因排除方法
氧化膜呈微绿色色调电解液含有铜更换电解液
氧化膜产生蚀刻
!硫酸浓度太浓
"氧化液温度太高
#氧化时间太长
!降低硫酸浓度
"降低槽液温度
#缩短氧化时间
氧化膜上呈白色雾状!温度太高
"氧化时间长
!降低温度
"缩短氧化时间
氧化膜上呈灰条纹!铝离子太高
"槽液中有其他杂质
更换电解液
氧化膜不匀!阴阳极比例失调
"挂具接触不良
!控制阴阳极比例&’&
"改进挂具接触
% ( % 第五篇标牌基材与表面处理及表面装饰新工艺新技术

第三节快速氧化与宽温氧化
氧化膜的生长过程,受电解液的性质、氧化温度及槽电压的影响,一方面在生
长,另一方面也在溶解。如何使生长速度大于溶解速度,这是确定氧化时间的依
据。改变电解液的组分,能获得这方面的效果。
一、快速氧化
!" 常温快速硫酸阳极氧化
硫酸:!#$ % !&$’ ( );
甘油:!$ % !*+)( );
乳酸:!# % !&+)( );
阳极电流密度:$"& % !,-.+*;
十六烷基三甲基漠化铵:$"* % $"/’ ( );
温度:!& % **0;
电压:!$ % !*1;
时间:!$+23;
阳极:纯铝板。
工艺说明如下。
(!)当铝件纯度不高,铝件上出现点状蚀刻时,必须添加/ % #+) 甘油。甘油
有抑制氧化膜溶解的作用。
(*)十六烷基三甲基溴化铵能防止酸雾逸出。
(/)在硫酸镍!#’-),硼砂&’-),温度4# % !$$0下封闭。
*" 高速阳极氧化
硫酸:*$$ % **$’ ( );
硫酸镍:5 % !$’ ( );
6 # 5 第四章铝的电化学精饰新工艺新技术

温度:!! " !#$;
电流密度:%&’ " !()*+!;
槽电压:%, " %#-;
成膜速度:.&# " .&’!+/ +01(%()*+! 时)。
工艺说明如下。
(%)要严格控制硫酸浓度。硫酸含量高,槽液升温快,成膜速度下降。
(!)硫酸镍可改善膜层性能,能提高电流密度,获得均匀、硬度高的氧化膜层。
(,)需有冷却措施和搅拌设备。
,& 草酸快速氧化
草酸:2. " 3.4 / 5;
蚁酸:’. " 2.4 / 5;
电压(直流):,.-;
(交流):6.-;
电流密度(直流):% " %&’()*+!;
(交流):%&’ " !()*+!;
温度:!. " ,’$;
时间:!’ " ,.+01。
本工艺系草酸型氧化液,氧化时间能缩短% 倍以上,具有氧化膜生长速度快、
孔隙率大的特点。但膜层呈不标准的金黄色,只适宜改染成深色。
二、宽温氧化
铝及其合金在通常电解液中进行氧化时,由于焦耳效应和氧化膜生成的热效
应,使电解液的温度随之而上升,造成氧化膜疏松,甚至不能正常工作,为此,在一
般的情况下氧化槽都需配备冷却设备。
近年来出现了一种允许工作温度较宽的电解液,从而在不采用冷却降温的情
况下,能维持正常工作。其配方如下。
硫酸:%#. " %6.4 / 5;
酒石酸:!. " 6.4 / 5;
温度范围:% " %’$;
3 ’ 6 第五篇标牌基材与表面处理及表面装饰新工艺新技术

电流密度:! " #$%&’#;
时间:() " *)’+,。
在上述配方中,酒石酸是增宽工作温度的有效成分,在较高温度下,对抑制氧
化膜疏松、起灰有一定作用。当酒石酸含量过高时,氧化膜的着色能力下降,一般
控制在#) " -).%/ 为宜。另一方面,酒石酸的存在,能起到络合作用,当溶液中积
累了较多金属离子($0( 1 、23# 1 )时,仍能正常工作,故溶液寿命高。
第四节乳白色氧化
本工艺是将铝材用普通的方法在表面形成阳极氧化膜后,再在无机酸或有机
酸,以及它们的盐类溶液中,将铝材作为阳极,进行二次电解的新方法。由此可得
到不透明的乳白色的阳极氧化膜,并具有稳定的膜厚和均匀的白度。可作为标牌
基材自然状态的表面装饰,见表* 4 5。
表* 4 5 乳白色氧化的两次电解规范
次别条件
配方
! # ( * 6
第一次氧化
电解液质量分数7 8
!68
硫酸液
!68
硫酸
!68
硫酸
!68
硫酸
草酸
!)).%/
温度7 9 #) #) #) #) ()
电流密度($7 &’# ) ! ! ! #:) #
电压7 ; 交流*);
时间7 ’+, -) () () () ()
< 6 - 第四章铝的电化学精饰新工艺新技术

续表
次别条件
配方
! " # $ %
第二次氧化
电解液!&’(
硫酸
!& ) ( 硼酸,
!*&’( 硼酸
+&’( 硼酸,
%&’( 硼酸钠
"&’( 焦磷酸钠,
%&’( 安息香酸
硫酸
"**&’(
,- 值!./ ".* $.0 #.+
温度) 1 /* #% /% $%
电流密度) (2) 34" ) ".%
电压) 5 "* #* "* !% 交流!*5
时间) 467 + !% !# !% !"
第五节花纹氧化
运用电解的工艺特性,可在铝板的表面造就成自然的理纹,可直接用于标牌基
材的表面装饰。
一、仿木纹氧化
工艺过程如下:铝板(件)!普通预处理!在碱液中交流电解!普通阳极氧化
!普通电解着色!木纹图案。
在工艺过程中,碱液中的交流电解是重要的步骤。它在下列条件中进行:
硼酸:%8(质量分数);
氢氧化钠:*.!8(质量分数);
* 0 0 第五篇标牌基材与表面处理及表面装饰新工艺新技术

电压:!"#(交流);
温度:$%&;
时间:’%()*。
在普通氧化(直流,!+#,$%&,’%()*)后,再在下列电解液中交流电解:
硫酸镍:’%, - .;
硼酸:’%, - .;
电压:!’#(交流);
时间:$ / ’()*。
当铝件在强碱液中进行交流电解时,在低电压下,只发生均匀的溶解。然而铝
在弱碱性硼酸钠溶液中再作交流电解时,电压升至!%#,铝表面就产生氢气。电解
开始大约在几秒钟以后就出现了细小的气泡;’% / 0%1 以后,阻挡层的薄弱点,被弱
碱电解所破坏,形成条状沟纹;条状沟纹随时间而增加,约’()* 后可用肉眼观察到
木纹状的花纹,如图2 3 ! 所示。
图2 3 ! 木纹生成过程示意
二、仿大理石氧化
铝及铝合金制件在0%%&退火!4,冷却,此时铝材的晶格产生变化,形成再结
晶,然后用硝酸5 盐酸5 氢氟酸5 水6 ! 5 ! 5 ! 5 ! 的混合液侵蚀铝材,使再结晶后的晶
界首先受到蚀刻,去污,形成紊乱的、类似大理石的自然花纹,然后再经普通氧化和
着色,便呈现出各色天然大理石的装饰效果。
! 0 0 第四章铝的电化学精饰新工艺新技术

第六节瓷质氧化
为了赋予某些铝合金的表面较高硬度和美观柔和的装饰性能,并保持表面原
有的高光亮度,可进行瓷质氧化处理。瓷质氧化是发展较快的新工艺之一,也是标
牌行业得到应用与发展的工艺。由于这种氧化膜的外观呈半透明的淡灰色典雅色
调,类似于瓷釉和搪瓷,故称瓷质氧化或仿釉氧化。
一、特点
瓷质氧化与普通氧化相比,具有以下特点。
!" 膜层与基体附着力好。当膜受冲击时,即使开裂也不会剥落。
#" 膜层硬度高,有较好的抗机械磨损性能。
$" 膜层光滑,有自然色调,可以直接作为底层装饰,且耐候性好,不变色;也可
染成各种颜色,产生与塑料、陶瓷般的质感,装饰效果强烈。
%" 易于清除污垢和手指印,抗污能力强。
二、工艺类别
瓷质氧化电解液,目前配方很多,但大体上可分为两大类。
一种是在一般的草酸或硫酸等电解液中添加稀有金属,如钛、钴、铅等盐类。
它形成的瓷质氧化膜主要靠稀有金属盐类的水解作用沉积在氧化膜孔隙中而产生
的。这一类电解液能在铝和铝合金,如&’!#
等材料的表面形成白色的装饰膜层。
但成本较高,工艺条件要求严格。
另一种是混合电解液。一般是在铅酸溶液中加入草酸、硼酸等。它能使氧化
膜层形成乳白、灰色、暗灰色的仿瓷色调。这类电解液适用于纯铝,而对含铜量高
的铝合金,外观较差。
# ( ( 第五篇标牌基材与表面处理及表面装饰新工艺新技术

三、配方
各类电解液的配方、性能及适用范围,见表! " #。
表! " # 瓷质氧化电解液配方及性能
条件
编号
$ % & ! ’
铬酸’ &() &* + &’
草酸*(’ $(! % + ’ $(%
硼酸*(’ *()’ $ + & # + $* #
草酸钛钾&’ + !’ !*
柠檬酸$ + $(’ $
单位质量分数, - 质量分数, - . , / . , / . , /
温度, 0 &* + ’* !# + ’& &# + !’ $) + %# $) + %#
电压, 1 %’ + !* %* + !* !* + !# 2* + $!* 2* + $!*
电流密度3 (4, 56% ) *(# + $ *(’ % + &(初始) % + &(初始)
$ + $(’(稳定) $ + $(’(稳定)
时间, 678 )* !’ + ’’ )* + 2* %* + ’* %* + ’*
适用范围
适用于纯铅
或含铜、镁较
低的铝合金。
外观为银灰
色半透明
适用于/9)) :
等铝镁合金,
外观为银灰
色半透明
适用于工业
纯铝、仿锈铝
及民镁合金
适用于/;$%

/;’
等含铜量较
高的铝合金,硬
度高,光洁度
好,成本高,溶
液寿命短
杂质元素不
高的铝合金
适用
& ) ) 第四章铝的电化学精饰新工艺新技术

四、组分及工艺条件影响
!" 铬酸浓度的影响
铬酸浓度将决定氧化膜的色泽。在无铅酸的情况下所生成的膜层,呈半透明
状;当加入铅酸后,膜层的瓷质效果逐步提高,当铬酸浓度在#$ % #&’() 时,瓷质效
果最佳,含量过高,会出现过蚀现象。
*" 草酸的影响
随着草酸含量的增加,膜层的色泽也逐步加强,呈现出草绿色色调,草酸浓度
低,膜层薄,疏松而无光泽,呈现出彩虹状。
#" 硼酸的影响
在铬酸、草酸混合液中,生长的膜层孔隙小而少,电阻大,当氧化膜形成后,氧
化过程立即处于停止状态。加入硼酸后,氧化能继续进行。当含量大于!+’ , ) 时,
速度反而下降,膜层呈雾状。
-" 时间的影响
开始氧化时,膜的生长较快,当达到!&!. 时,膜的生长极慢,因此在膜层到达
极限厚度前,就应停止氧化。随着时间的延长,氧化膜层的色泽也由半透明乳白/
光泽乳白/ 淡灰/ 灰色逐步变化。
$" 温度的影响
在混合酸的电解液中,提高温度,会增加膜的溶解度,厚度不会提高,最好控制
在-0 % $+1,当温度低于-01时,所获得的膜为半透明雾状。
&" 电压影响
电压过低,膜层薄而透明;电压高,膜层厚,色泽粗,且表面光泽下降。
五、材质与瓷质氧化的关系
材质的纯度以及它的均匀性对瓷质氧化的外观影响很大。一般来说,工业纯
铝、防锈铝及铝镁合金可以进行瓷质氧化。杂质高的合金铝,会产生黑白的斑纹。
- & & 第五篇标牌基材与表面处理及表面装饰新工艺新技术

同时,由于铝板辗轧过程造成杂质偏析。例如工业纯铝中含有铁(!"#$%)、硅
(!"#%)等杂质,这些杂质少量地熔融在!& ’( 中,其余以金属互化物形式存在,压
延过程中使杂质元素沿轧压方向移动,经瓷质氧化后,它就生成黑色的氧化物而遗
留在氧化膜中,导致出现黑色条纹,这是在日常工作中经常遇到的。为此,在批量
投产前应作试样。
经上述电化学处理后的铝板,在进入下道工序以前必须经过水洗与中和。中
和液为氢氧化铵!"$ ) *+,-,室温下浸渍数秒。
第七节氧化膜的封闭
为了保证染色后氧化膜色彩的持久性及抗蚀性能,需要使染料牢固地附着于
氧化膜的松孔内,并使氧化膜松孔被填充。这一处理过程称为封闭。
氧化膜的封闭方法主要分热封闭、无机盐溶液封闭、有机物机械封闭. 种。
一、热封闭
氧化膜的热封闭分为热水封闭、蒸汽封闭及烘烤封闭。
*" 热水封闭
由于热水的处理,氧化铝膜和水形成’(#/.
·0#/,使氧化膜体积增大,逐渐缩
小松孔口径。其封闭过程为:阻挡层和松孔的氧化铝膜层首先受到水化作用,使松
孔口径缩小,孔中的水循环逐渐停止,而只有表面膜层继续水化至孔道的口部封闭
为止,如图1 & # 所示。图中! 为封闭前氧化膜松孔孔道,*、#、. 分别为封闭孔道逐
渐缩小的过程。
实践证明,用蒸馏水加热封闭时效率最高,特别是20 值在$"$ ) 3"$ 之间时,
经*!!4、.!567 封闭处理,其封闭效果近似*!!%。
#" 蒸汽封闭
蒸汽封闭的原理与热水封闭相同,如在封闭前经真空处理,其封闭效果更为理
$ 8 8 第四章铝的电化学精饰新工艺新技术

想。同时染料不易发生溶解扩散的现象。但蒸汽封闭法成本较高,故少采用。
!" 烘烤封闭
高温烘烤也可使氧化膜松孔封闭,但其封闭效率较低,因经水洗后置于烘箱
内,板面只吸附有限的水分,因而氧化膜的水化不能充分进行,封闭效果不甚理想。
但对一般氧化染色的标牌可起到一定的封闭作用。常用温度为#$% & #!%’,时间
!%()*。
图+ , $ 封闭过程示意
二、无机盐溶液封闭
对氧化腹进行封闭处理的无机盐常用重铬酸盐或镍盐的加热溶液。其配方及
工艺条件如下。
#" 重铬酸盐封闭
除对氧化膜有水化作用外,重铬酸盐与氧化膜会生成碱式铬酸铝[-. (/0)
12/+
]或碱式重铬酸铝[-. (/0)12$/3
],使孔道封闭。
经重铬酸盐封闭的铝氧化膜表面略呈黄色,一般用于染金、红、橙、蓝、绿及黑
色等染色膜的封闭,不宜用于大面积白底氧化膜的封闭。其配方及工艺条件如下。
重铬酸钾:+4 & 445 6 7;
温度:8% & 84’;
90 值::"4 & 3"%;
时间(包铝或纯铝):#4 & $%()*;
(铝合金):$% & $4()*。
为了提高封闭速度,可采用下述快速封闭液配方。
: : : 第五篇标牌基材与表面处理及表面装饰新工艺新技术

重铬酸钾:!""# $ %;
碳酸钠:!&# $ %;
’( 值:) * +;
温度:," * ,-.;
时间:/ * 0123。
配制溶液时,为了去除45/
,在加入碳酸钠后应将溶液加热至沸腾。碳酸钠在
溶液中能起到调整’( 值的作用。
铝件在封闭前,必须彻底清洗因氧化处理而遗留在膜层中的酸液,否则直接影
响到封闭后的颜色效果。
封闭液随使用时间的增长,溶液中65/ 7
0
的含量会逐渐增多,当超过"8/#9%
时,氧化膜封闭后,虽不影响膜层厚度,但颜色变淡、发白。此时可调节’( 值到+
来降低65/ 7
0
的含量。但其含量过高时,只好用铬酸钙(4:4;50
)进行处理,待生成
物沉淀后去除。
封闭液中625/ 7
0
的含量超过"8/#9% 时,易使膜层发白,并影响颜色的均匀性,
同时降低膜层的抗蚀能力。为了克服这种不良影响,可在溶液中加入适量硫酸铝
钾。
当溶液中4<7 含量超过!8-#9% 时,氧化膜会受到明显破坏,应更换新液。
封闭铝件时,工件应与金属槽体隔离,以免由于接触产生的微电场,破坏氧化
膜层。
/8 镍盐封闭
镍盐封闭液是染色氧化膜最常用而效果最好的封闭液。其配方及工艺条件如
下。
(!)配方!
醋酸镍:- * )# $ %;
’( 值:- * );
醋酸钴:!# $ %;
温度:+" * ,".;
硼酸:+ * !"# $ %;
时间:!- * /"123。
+ ) ) 第四章铝的电化学精饰新工艺新技术

(!)配方!
醋酸镍:" # $% & ’;
温度:() # *))+;
蒸馏水:加至*’;
时间:*" # !),-.。
(/)配方"
硫酸镍:! # 0%1’;
温度:2) # *))+;
34 值:$5! # $5";
时间:*) # !),-.。
三、有机物机械封闭
这是采用氧化膜松孔吸附有机物进行机械填充的过程。在铝件氧化染色后,
可按不同的要求进行丙烯酸清漆、氨基或硝基清漆的喷涂,也可将石蜡热溶后浸渍
再抛光处理。
上述/ 种封闭方法中,以镍盐封闭效果为佳。镍盐封闭使膜层不带颜色,又因
氧化膜的水化、镍盐的水解、镍金属离子与染料分子的化合等,起着多重的封闭作
用。为了进一步提高铝表面的光泽和装饰效果,经封闭后的光面可再进行机械抛
光处理。
第八节不合格膜层的退除
铝标牌等产品氧化膜的好坏,直接影响到表面的装饰效果。因此,对铝板表面
氧化膜的质量要求较高。合格的产品,除由于氧化方法不同造成的表面颜色略有
差异及边缘有夹具痕迹外,整个表面应无未氧化部分,无擦伤、压伤、烧伤、局部蚀
刻、氧化膜裂纹及粉化等缺陷。
染色后的氧化膜层应色彩鲜艳,符合染色要求,应无黑白斑点及颜色不均的现
2 $ $ 第五篇标牌基材与表面处理及表面装饰新工艺新技术

象。对不合格的氧化膜,可经退除后再行加工。氧化膜退除的工艺方法如下。
一、碱性退膜液
氧化膜的退除,可采用对铝氧化层有蚀刻作用的碱溶液进行蚀刻处理。但对
表面光亮度高的氧化膜不宜采用此法退除,以免使铝板表面失光。碱性退膜液多
用于砂面等哑光表面氧化膜的退除。膜层退除后,经水洗及浸酸出光外,可不再进
行表面处理而直接再氧化。碱性退膜液配方及工艺条件如下。
氢氧化钠:!" # $"% & ’;
温度:"( # )(*;
碳酸钠:!( # $(% & ’;
时间:! # +,-.。
也可采用!(/ # !"/的氢氧化钠溶液加温至0( # "(*,退除膜层为止。
二、酸性退膜液
由于铝氧化膜层属于两性化合物,酸液对氧化膜有一定的蚀刻作用,亦可采用
酸性退膜液进行退膜处理。酸性退膜液对铝表面光亮度的破坏程度很小,因此多
用于表面光亮度要求较高的氧化膜层的退除。一般多在下述配方的溶液中按工艺
条件进行处理后再进行氧化。
磷酸(相对密度!12$):+",’& ’;
温度:3( # !((*;
铬酐:$"% & ’;
时间:4 # !(,-.。
3 ) )


    
工厂地址:江苏吴江黎里杨秀港   电话:0512-63622952 63620315

传真:0512-63620315  手机:13913085057 15895539158

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