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一、研究背景 
  鋁材化學(xué)磨砂拋光技術(shù)是在整平光亮技術(shù)和光亮酸蝕技術(shù)的基礎(chǔ)上，成功開(kāi)發(fā)出的又一項(xiàng)獨(dú)家專有技術(shù)。 
  近幾年來(lái)，研發(fā)部門對(duì)鋁材陽(yáng)極氧化前處理各項(xiàng)傳統(tǒng)工藝，如堿蝕、酸蝕、三酸拋光等進(jìn)行了詳細(xì)研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)： 
  1、鋁材亮度：三酸拋光液中，由于硝酸等強(qiáng)氧化劑的存在，使鋁材表面很容易被氧化出一層含致密氧化鋁的鈍化層，據(jù)此形成鏡面，因而三酸拋光最亮；堿蝕無(wú)鈍化作用，沒(méi)有拋光效果，但卻能保留金屬色；酸蝕最暗，鋁材表面被一層酸蝕灰覆蓋，完全沒(méi)有金屬光澤。 
  2、機(jī)械紋：酸蝕液中，反應(yīng)產(chǎn)物粘附在鋁材表面并填平機(jī)械紋溝底，溝底的鋁材與酸蝕液完全隔絕，反應(yīng)速度幾乎為零，而溝表面的粘附產(chǎn)物較薄，酸蝕液可與鋁材接觸，反應(yīng)可快速進(jìn)行。這樣，溝表面與溝底產(chǎn)生了很大的反應(yīng)速度差，從而實(shí)現(xiàn)了最強(qiáng)的去機(jī)械紋能力；堿蝕也具備較強(qiáng)的去機(jī)械紋能力，但利用的是粘性理論，即溝底的鋁離子濃度高于溝表面的鋁離子濃度，決定了溝表面的反應(yīng)速度快于溝底的反應(yīng)速度，從而實(shí)現(xiàn)了后車追上前車，消除機(jī)械紋的目的。由于溝底的反應(yīng)速度只是被減緩，而不是象酸蝕那樣被徹底抑制，因而堿蝕去機(jī)械紋能力比酸蝕弱得多，且鋁耗是酸蝕的五倍以上。三酸拋光含有一定濃度的強(qiáng)氧化劑，使鋁材表面產(chǎn)生鈍化膜，因而不具備去機(jī)械紋能力。 
  3、砂面：酸蝕與堿蝕形成砂面的機(jī)理不同，因而生成的砂粒各異。在酸蝕液中，以陰極相(Mg2Si,AlFeSi等)為中心，與之周邊相鄰的陽(yáng)極相(純鋁相)被不斷溶解，鋁離子進(jìn)入槽液，形成砂坑；同時(shí)，氟離子有可能與一些金屬陽(yáng)離子絡(luò)合，借助氟作為運(yùn)載工具，在陰極相析出，形成砂峰；由此可見(jiàn)，陰極相是形成砂粒的砂源，其在合金中的均勻、細(xì)膩的分布程度直接決定酸蝕砂面的外觀質(zhì)量；為此，國(guó)內(nèi)很多廠家采用摻復(fù)錠的方法，人為引人雜質(zhì)金屬，形成均勻細(xì)膩的陰極相，從而生產(chǎn)出比僅用純鋁錠漂亮得多的酸蝕砂面材!在堿蝕液中，鋁的反應(yīng)方式略有不同。首先，按原電池原理，陰極相周圍的純鋁相(陽(yáng)極相)被不斷溶解，形成砂坑；但由于沒(méi)有氟離子作為運(yùn)載工具，陰極相區(qū)域沒(méi)有析出，不能形成較尖的砂峰；另外，在堿性條件下，由于沒(méi)有象酸性條件下的鈍化反應(yīng)制約，堿蝕反應(yīng)可以毫無(wú)障礙地快速進(jìn)行，相鄰砂坑可能連通，形成較大砂坑；因此，堿蝕砂因其砂峰不尖，砂坑過(guò)大而遠(yuǎn)沒(méi)有酸蝕砂漂亮!三酸拋光是在酸性條件下進(jìn)行，強(qiáng)氧化劑的存在使鋁材表面的鈍化反應(yīng)非常明顯，幾無(wú)去機(jī)械紋和起砂能力。 
  4、綜合成本對(duì)比：三酸拋光成本最高。因?yàn)榈瘟鲿r(shí)間不能超過(guò)40秒，大量的拋光液被帶進(jìn)水洗槽(約400-500Kg/噸材)，既增加了廢水處理成本，又使拋光成本非常昂貴，高達(dá)2000-3000元；此外，黃煙的處理需要很大的設(shè)備投資，并需要大量的處理費(fèi)用；另外，拋光材成品率不高，進(jìn)一步增加了生產(chǎn)成本。盡管堿蝕磨砂消耗的藥劑成本不高，但需要損耗40-50Kg鋁/噸材,約800-1000元，并且還需增加額外廢水處理費(fèi)用。普通酸蝕磨砂藥劑消耗成本較低，約300元/噸材，鋁耗也很低，約8-10Kg/噸材。從綜合成本考慮，三酸拋光最貴，堿蝕次之，酸蝕最低。 
  5、外觀質(zhì)量對(duì)比：就亮度而言，三酸拋光最亮，堿蝕次之，酸蝕最暗；從砂面來(lái)看，酸蝕砂均勻細(xì)膩，堿蝕砂粗大不勻；三酸拋光基本不起砂；同樣，酸蝕去機(jī)械紋的能力是堿蝕的三倍以上，而三酸拋光沒(méi)有去線紋能力。  
  A.<<鋁材光亮酸蝕技術(shù)>>：本項(xiàng)技術(shù)是對(duì)酸蝕技術(shù)的深刻改造，既要求保留酸蝕均勻細(xì)膩的砂面，高效徹底的去機(jī)械紋能力，又必須徹底清除酸蝕灰，恢復(fù)金屬色，并具備一定程度的拋光能力。2004年初，光亮酸蝕鋁材已大量上市。 
  B.<<鋁材整平光亮技術(shù)>>：本項(xiàng)技術(shù)是對(duì)三酸拋光技術(shù)的深刻改造，既要求保留三酸拋光的亮度，又必須移植酸蝕去機(jī)械紋和起砂的能力；同時(shí)，杜絕黃煙，改進(jìn)滴流，盡可能延長(zhǎng)滴流時(shí)間，降低藥劑消耗，提高成品率。經(jīng)過(guò)不懈努力，鋁材整平光亮技術(shù)基本實(shí)現(xiàn)了高亮度、無(wú)黃煙、可長(zhǎng)時(shí)間滴流、低藥劑消耗(約200-250Kg/噸材)、鋁材表面永無(wú)流痕和成品率高的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，并于2002年初成功推向市場(chǎng)。
  C.<<鋁材酸性低溫半拋光技術(shù)>>：近年來(lái)，生產(chǎn)平光鋁材采用較低成本的堿蝕或酸性低溫拋光等方法，藥劑消耗低，鋁耗低。堿蝕方法有13Kg/噸材的鋁耗，且鋁材亮度不高；酸性低溫拋光方法，如除油，三合一等確實(shí)能降低鋁耗，但增加的亮度很有限。鋁材酸性低溫半拋光技術(shù)正是為生產(chǎn)一定亮度的平光材而設(shè)計(jì)的一項(xiàng)新穎技術(shù)，她保留了三合一的低鋁耗，卻把鋁材的亮度提高到普通堿蝕或三合一所無(wú)法迄及的水平。本項(xiàng)技術(shù)難度很大，還在開(kāi)發(fā)中。 
經(jīng)過(guò)兩年多的生產(chǎn)運(yùn)行，發(fā)現(xiàn)鋁材整平光亮技術(shù)仍存在如下缺陷： 
  (1)亮度不夠，僅相當(dāng)于三酸拋光的