Краткий анализ факторов, влияющих на скорость щелочного травления алюминиевых профилей, и методов их контроля

117.jpg


  

Чтобы ускорить процесс щелочного травления алюминиевых профилей, можно добавлять в щелочной травильный раствор на основе гидроксида натрия нитрат натрия или нитрит натрия, а также такие добавки, как глюконат натрия. Кроме того, на скорость щелочного травления промышленных алюминиевых профилей влияют такие факторы, как концентрация травильного раствора, температура и продолжительность травления, а также способы контроля этих факторов.

Концентрация электролита

Если растворить гидроксид натрия в воде, получится щелочной раствор, который обычно используется в ваннах для химической очистки алюминиевых профилей — это так называемый щелочной травильный раствор. В щелочном травильном растворе гидроксид натрия находится в виде свободных ионов. По мере повышения концентрации гидроксида натрия до 250 г/л скорость травления промышленных алюминиевых профилей также увеличивается. Таким образом, чем выше концентрация гидроксида натрия в ванне, тем быстрее происходит процесс травления. Однако сегодня многие предприятия, стремясь снизить затраты, ограничивают содержание гидроксида натрия в диапазоне от 50 до 100 г/л. Для контроля концентрации гидроксида натрия можно использовать метод добавления долговечных добавок — например, добавлять глюконаты, чтобы поддерживать содержание свободного гидроксида натрия в пределах 70 г/л.

Содержание алюминия в растворе

Поместите алюминиевый профиль в щелочной раствор гидроксида натрия; алюминий вступает в химическую реакцию с гидроксидом натрия с образованием гидроксида алюминия. Под воздействием получившихся продуктов скорость коррозии алюминия снижается. Эксперименты показали, что при концентрации гидроксида натрия 50 г/л и содержании алюминия в растворе 26 г/л скорость коррозии алюминия тем ниже, чем выше температура. Таким образом, при неизменной концентрации электролита скорость коррозии уменьшается с ростом содержания алюминия в растворе; то есть содержание алюминия и скорость коррозии обратно пропорциональны. Чтобы определить подходящее содержание алюминия в растворе путём расчётов, необходимо внимательно следить за изменениями в электролите и, исходя из ситуации, поддерживать содержание алюминия в заданном диапазоне.

Температура электролита

В результате испытаний на алюминиевых профилях 6063 мы пришли к выводу, что с повышением температуры электролита скорость щелочного травления алюминия также быстро увеличивается. При каждом повышении температуры на 10℃ скорость реакции травления алюминия удваивается. Таким образом, чем выше температура, тем быстрее происходит щелочное травление алюминиевых профилей; иными словами, температура электролита прямо пропорциональна скорости травления. Это объясняется тем, что процесс травления алюминиевых профилей в щелочном растворе является экзотермической реакцией, выделяющей тепло в количестве 20 кВт/м². Поэтому обычно требуется установка охлаждающего устройства достаточной мощности, чтобы поддерживать температуру электролита в диапазоне 50–60℃². В зимний период такое устройство может также использоваться в качестве нагревательного прибора.