鋁的化學(xué)拋光和電化學(xué)拋光概述

一般工程應(yīng)用的變形鋁合金材料或建筑鋁型材，其加工成型后的半成品，一般是可以直接進(jìn)入陽極氧化生產(chǎn)線進(jìn)行陽極氧化的，所獲得的陽極氧化膜在許多工程應(yīng)用上表現(xiàn)出了良好的防護(hù)性能，起表面基本上能夠達(dá)到均勻一致的外觀要求。機(jī)械拋光后的鋁工件，若直接進(jìn)行陽極氧化處理，只能獲得平滑的陽極氧化膜，還不能得到高反射率的膜層。化學(xué)拋光或電化學(xué)拋光作為高級精飾處理方法，能去除鋁制品表面較輕微的模具痕和擦劃傷條紋，去除機(jī)械拋光中可能形成的摩擦條紋、熱變形層、氧化膜層等，使粗糙的表面趨于光滑而獲得近似鏡面光亮的表面，提高了鋁制品的裝飾效果（如反射性能、光亮度等），并可以賦予更高的商業(yè)附加值，極大地滿足了消費(fèi)市場對具有光亮表面的鋁制品要求。因此，對于需要表面平整、均勻又光亮等特殊外觀要求的陽極氧化膜，則需要預(yù)先進(jìn)行化學(xué)拋光或者電化學(xué)拋光。化學(xué)拋光和電化學(xué)拋光與機(jī)械拋光一樣，是制備高精飾光亮鋁制品表面處理過程中不可或缺的表面預(yù)處理技術(shù)，某些情形下可以作為精飾手段。　　

化學(xué)拋光和電化學(xué)拋光可以使特殊鋁材獲得非常光亮的表面，但是從拋光原理上看，化學(xué)拋光（及電化學(xué)拋光）與機(jī)械拋光卻有著本質(zhì)的區(qū)別。機(jī)械拋光是利用物理手段通過切削與研磨等作用使鋁材表面發(fā)生塑性形變，使得表面的凸部向凹部填平，從而使鋁材表面粗糙度減小、變得平滑，改善了鋁材的表面粗糙度，從而使其表面平滑或光亮。但是機(jī)械拋光會引起金屬表面結(jié)晶的破壞、變質(zhì)而產(chǎn)生塑性變形層，以及因局部加熱而產(chǎn)生組織變化層。化學(xué)拋光是一種在特殊條件的化學(xué)腐蝕，它是通過控制鋁材表面選擇性的溶解，使鋁材表面微觀凸出部位較其他凹洼部位優(yōu)先溶解，而達(dá)到表面平整和光亮的目的。電化學(xué)拋光又稱電解拋光，其原理與化學(xué)拋光相似，也是依靠選擇性溶解鋁材表面表面微小凸出部分而達(dá)到平整光滑。鋁材作為陽極浸入到配制好的電解溶液中，以耐腐蝕而且導(dǎo)電性能良好的材料作為陰極，根據(jù)電化學(xué)尖端放電原理，通電后鋁材表面微小凸出部位優(yōu)先溶解，與此同時溶解產(chǎn)物與表面的電解液形成高電阻的粘稠性液膜層，微小凸出部位膜層澆薄，其電阻較小，從而繼續(xù)保持優(yōu)先溶解。同時表面凹洼部位的液膜層厚，電阻增大，凹洼部位的溶解速度相對緩慢，經(jīng)過短時間電解處理后，凸出部位先被溶解整平至凹洼部位的位置，鋁材表面粗糙度降低而達(dá)到平滑光亮。鋁的電化學(xué)拋光在有的文獻(xiàn)上稱為電拋光或電解拋光。在工業(yè)生產(chǎn)中，采用化學(xué)拋光或電化學(xué)拋光的主要目的，一是取代機(jī)械拋光而獲得平滑的光亮鋁材表面；二是在機(jī)械拋光后再進(jìn)行化學(xué)拋光或電化學(xué)拋光，以獲得非常高鏡面反射率的鋁材或鋁零部件，達(dá)到表面增亮的目的。　　

化學(xué)拋光和電化學(xué)拋光與機(jī)械拋光相比較，具有以下的優(yōu)點(diǎn)：

①設(shè)備簡單，工藝參數(shù)易于控制，可大大節(jié)省機(jī)械拋光需要的基建與設(shè)備費(fèi)用，在某些情況下部分取代或繼續(xù)機(jī)械拋光，表面光亮度更高；

②可處理大型零部件或大批量的小型零部件，以及形狀復(fù)雜而無法進(jìn)行自動化機(jī)械拋光處理的工件，這種情況下機(jī)械拋光是無法替代的；

③化學(xué)或電化學(xué)拋光后的表面潔凈，無殘留的機(jī)械拋光粉塵，有良好的抗腐蝕性；

④化學(xué)拋光的表面鏡面反射率更高，金屬質(zhì)感也更好，表面不會形成粉霜。