喷涂铝型材无铬前处理工艺流程与详细说明-1

1.无铬前处理所需药品价格、一般消耗与比较

1.1 JH-C2铝材酸脱剂（与原有相同） 价格： 元／kg

一般消耗：6.0～7.0 kg／吨材

说明：无铬前处理JH-C2铝材酸脱剂消耗较高的原因，在于有铬前处理

的蚀刻量只要达到≥0.3g／m2

即可，而无铬前处理需预脱脂与脱 脂两道工序，总蚀刻量务必达到≥0.8g／m2

，才使无铬转化膜均匀 成膜、保证与漆膜良好接合。

1.2 JH-C4环保型无铬成膜剂 价格： 元／kg

一般消耗：1.8～2.0 kg／吨材

1.3 无铬前处理与有铬前处理两者工艺差异比较 无铬前处理与有铬前处理两者工艺差异见下表1。 表1 无铬前处理与有铬前处理两者比较

前处理类型 有铬前处理工艺 无铬前处理工艺 转化膜颜色 注目的金黄色， 几乎无色， 自愈性良好 自愈性一般。 膜重 一般350～600mg／m2 一般约30mg／m2 膜层组分 含一类污染物质六价铬 无毒性 蚀刻量要求 ≧0.3g／m2 ≧0.8g／m2 脱脂差异 只需一道脱脂 共需两道脱脂：一道 预脱脂与一道脱脂 水质要求 可全部采用自来水 部分需要使用纯水 药品总成本 约55元／吨材 约105元／吨材 喷涂产品达到 国家标准情况 达到国家标准 达到国家标准 对环境影响 恶劣影响严重 对环境友好

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2.无铬前处理工艺流程与详细说明

2.1无铬前处理工艺流程

挤压坯料 → 装挂 → 1#水洗 → 预脱脂 → 脱脂 → 2#水洗→ 3#水洗 → 4#纯水洗 → 无铬成膜 → 5#水洗 → 6#纯水洗 → 烘干 → 待喷涂料

2.2无铬前处理各工序工艺说明

2.2.1 装挂 挂具应由不锈钢材质制作成鱼刺形架子，每根料之间需保持2-10mm的间距。 2.2.2 1#水洗 除去表面附着的锯切铝屑和附着的灰尘等，以节省预脱脂药品、减轻槽液污染。

2.2.3 预脱脂 基本除去表面油污和自然氧化膜。 1）配槽组成

JH-C2酸脱剂 20 - 30 g/L 自来水 余量 2）工艺控制

JH-C2酸脱剂 20 – 80 g/L

F- 0.5 - 1.0 g/L Al3＋ ≯3g/L 时 间 10 - 15min 控液时间 20 – 30s 温 度 常温 3）槽液维护

① JH-C2酸脱剂消耗一般为3.0 - 4.0kg/吨材，应按处理产量与化验结果及时补

加JH-C2酸脱剂，将槽液浓度控制在规定范围内，每次加药量为半桶（15kg）或一桶（30kg）。

② 对新配槽液，初始阶段JH-C2酸脱剂浓度控制在20 - 40 g/L，F-浓度控制在0.7

- 1.0 g/L；经生产一段时间后的槽液，JH-C2酸脱剂浓度应控制在40 - 80 g/L，F浓度控制在0.5 - 0.7 g/L。

③ 处理量达一定数量后，槽液需作调整，调整方法：将本槽液废弃，把后道脱脂

槽液抽入作为配槽基液，适当加入一定量的JH-C2酸脱剂与自来水，即可投入生产。

2.2.4 2#水洗 预脱脂后进入2#水洗，目的是不让相对较脏的预脱脂槽液带入随后的脱

脂槽液内。

2.2.5 脱脂 进一步除净表面油污和自然氧化膜，为下道无铬成膜提供完全清洁、无氧

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化膜的良好铝基体。 1）配槽组成

JH-C2酸脱剂 20 - 25 g/L 自来水 余量 2）工艺控制

JH-C2酸脱剂 20 – 70 g/L

F- 0.4 - 0.8 g/L Al3＋ ≯3 g/L 时 间 8 - 10min 控液时间 30 – 40s 温 度 常温 3）槽液维护

① JH-C2酸脱剂消耗一般为2.0 - 3.0kg/吨材，应按处理产量与化验结果及时补加JH-C2酸脱剂，将槽液浓度控制在规定范围内，每次加药量为半桶或一桶。 ② 对新配槽液，初始JH-C2酸脱剂浓度控制在20 - 30 g/L，F-浓度控制在0.6 - 0.8 g/L；经生产一段时间后的槽液，JH-C2酸脱剂浓度应控制在30 - 70 g/L，F-浓度控制在0.4 - 0.6 g/L；。必要时可部分更新槽液，以防止脱脂槽液内Al3+过多带入无铬成膜槽液。

③ 处理量达一定数量后，槽液需重新配制，配制方法：将本槽液抽入已清空的前道预脱脂槽内，按配槽浓度加入一定量的JH-C2酸脱剂与自来水，即可投入生产。

2.2.6 3#水洗与4#纯水洗 洗净表面残留的脱脂槽液。

在正常生产过程中，3#水洗槽应保持一定的溢流量，水质要求pH值≥3； 4#纯水洗水质要求pH值≥5，且电导率≯150us/cm。

2.2.7 无铬成膜 表面生成一层环保型化学转化膜，以提高与漆膜的结合力。

1）配槽组成

JH-C4成膜剂 10 - 18 g/L 纯 水 余量 2）工艺控制

电导率 800 – 1200 us/cm pH值 2.2 - 2.8

JH-C4成膜剂 8 - 25 g/L Al3＋ ≯0.25 g/L

时间 30 – 60s（根据槽液温度与电导率选取）

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控液时间 15 – 20s 温 度 常温 3）槽液维护

优先考虑采用自动加药装置，并根据自动显示的槽液电导率及时调整JH-C4成

膜剂补加速度，必要时可进行部分更新槽液。 4）槽液污染影响及防止措施

①铁离子 即使是在低浓度下，铁离子也会与JH-C4成膜剂中的聚合物絮凝，形成不溶的凝聚物继而沉积到所处理的铝材表面，影响喷涂产品质量，因此应排除一切铁离子的来源。铁离子最高允许浓度≯10mg/L（即≯10ppm）。

②磷酸根 磷酸盐会抑制转化膜生成，当采用酸性浸蚀工艺时，应使用不含或少含

磷酸根的酸性浸蚀剂。磷酸根最高允许浓度≯100mg/L（即≯100ppm）。

③铬离子 铬离子很会抑制转化膜生成，最高允许浓度≯1mg/L（即≯1ppm）。如用

原铬化槽配制无铬成膜槽，务必对槽体彻底清洗。

④铝离子 由于铝离子将参与无铬钝化膜形成的反应，当无铬槽液中铝离子浓度达

到0.25 g/L（250ppm）时，无铬钝化膜的性能将急剧下降，为了得到良好的无铬钝化膜，铝离子浓度≯0.25g/L。

2.2.8 5#水洗 基本洗净残留的无铬成膜槽液，在正常生产过程中，水洗槽应保持一定

的溢流量，水质要求pH值≥4。

2.2.9 6#纯水洗 进一步洗净残留的成膜槽液，纯水洗的水质要求pH值≥5，且电导率

≯100us/cm。

2.2.10 沥干 节省烘干时间与能耗，一般沥干时间为10-20min。

2.2.11 烘干 所处理的铝型材表面温度≯100℃，烘干时间以完全烘干为准。

3.预脱脂槽、脱脂槽Al3＋测试方法及频次

取10ml槽液，加50ml水，加数滴酚酞，用NaOH标准溶液滴定由无色变粉红色，记为 V1，取10ml槽液，加50ml水，加两勺KF，数滴酚酞，用NaOH标准溶液滴定由无色变 粉红色，记为V2 游离酸=12.8*V2*C Al3＋ =0.9*（V1-V2）*C

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4.无铬转化膜槽液测试方法及频次

4.1无铬前处理槽液测试方法

1）电导率 优先考虑采用生产现场连续测定显示方式，也可采用每隔生产4小时现场

取样测定方式。

2）pH值 采用仪器或精密pH值试纸测定 3）JH-C4浓度

移取100 mL槽液于250 mL烧杯中，加大约10滴溴酚兰指示剂，摇匀后用氢氧化钠标准滴定溶液[c(NaOH)=0.1 mol/L]滴定，至试液由黄色变为蓝绿色为终点；记录下所用氢氧化钠标准滴定溶液的毫升数V。按下式计算JH-C4浓度，单位为克每升(g/L)：

JH-C4(g/L) = F.V.C

式中：

F——系数（35）；

V——氢氧化钠标准滴定溶液之用量，单位为毫升(mL)； C——氢氧化钠标准滴定溶液之浓度，单位为摩尔每升(mol/L)。

4）Al3＋浓度

取槽液400ml，放置至室温，用50ml移液管准确移取50ml槽液分别到A、B两个300ml的锥形瓶中。

A烧杯加KF0.5~1.0g，加2~3滴酚酞指示剂，用0.1mol/L NaOH溶液滴定，由无色滴至红色为终点，记录消耗NaOH的体积记为V1 ml

B烧杯加2~3滴酚酞指示剂，用0.1mol/L NaOH溶液滴定，由无色滴至红色为终点，记录消耗NaOH的体积记为V2 ml

计算：

铝离子浓度（g/l）=0.18*（V2-V1）*f NaOH

备注：0.18为相应浓度的计算系数，A、B为消耗NaOH的体积，f NaOH为0.1mol/L NaOH溶液的浓度mol/L。

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脱脂槽、无铬转化槽槽液测试频次

无铬前处理槽液测试频次见表2。

表2 各工艺槽及纯水槽分析项目与频次 工艺槽名称 分析项目 频次 预脱脂 JH-C2酸脱剂浓度（g/L） 每天 F- 浓度（g/L） 每周 脱脂 JH-C2酸脱剂浓度（g/L） 每天 F- 浓度（g/L） 每周 4#纯水洗 电导率（us/cm） 每天 6#纯水洗 电导率（us/cm） 每天 电导率（us/cm） 连续或间隔4h 无铬成膜 pH值 每天 JH-C4浓度 每天 Al3＋浓度 两天 6

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