1、化学预处理

　　化学预处理传统工艺流程为：脱脂→水洗→碱洗→水洗→中和→水洗。近几年来又兴起一种铝合金表面新处理工艺即光亮酸性脱脂(简称AC)。它具有光亮性，浸蚀和脱脂三重功效，俗称“三合一”。当型材油污不太严重时，为简化工序，减少设备，可以把除油、碱蚀、中和三道工序一并进行。这样既可以提高生产效率，又可以降低生产成本[2]。时下，该工艺应用越来越广泛。化学预处理工艺参数如表1所示。

　　从经济性出发，我们尝试取煲膜房废碱水经沉淀取上层清液用于碱槽，效果较佳。碱槽在使用过程中容易出现混浊现象，在搅拌的情况下犹如牛奶一样，且槽液黏度过高，洗料时会因碱渣残留从而造成二次污染。据此建议更换槽液，但应加入1%左右的老液以提高浸润性。然而，更换槽液并不能从根本上避免槽液混浊现象。解决该问题一般有以下两种方法。

　　一是采用碱回收装置。即将含铝离子浓度较高的槽液转出，在过饱和的情况下加入Al(OH)3晶种，静置后用固液分离方法将上层清液供给碱槽从而达到循环使用的目的。另一种方法是加入碱蚀添加剂，其主要成分是有机络合物，如柠檬酸钠、葡萄糖酸钠。其主要目的是提高铝离子的临界沉淀浓度。

　　中和又称出光或酸洗去灰处理，其目的是除掉碱洗后残留在型材表面的氢氧化钠溶液和铜、硅、铁等合金元素。中和槽液一般用硝酸或硫酸。硝酸与硫酸不同，前者是氧化性的酸，后者是非氧化性酸，在硫酸槽中要完全除灰干净，较硝酸槽时间要延长一些。但是，硫酸可以来自于阳极氧化的槽液，故其经济性要优于硝酸。

　　在日常生产中要对槽液进行及时维护，定期清理漂浮在槽液表面的油脂从而避免二次污染，且槽液深度要适中避免槽液在洗料时外溢造成临近池的污染或因型材未能完全浸泡而未能达到预期清洗效果。另外，依据检测结果关注槽液浓度变化，适时加料避免槽液浓度急剧变化从而给生产带来的危害。其槽液检测内容有：硫酸全浓度、游离浓度(有效浓度) 及铝离子浓度，氢氧化钠全浓度、游离浓度及铝离子浓度，酸脱脂氧化值。

　　硫酸和氢氧化钠的检测基于中和反应及沉淀反应原理，具体如下所示。两者均以酚酞为指示剂，酚酞属于单色指示剂，其用量多少对它的变色有一定影响。100mL溶液滴加2~3滴1%酚酞为宜。

　　H++OH-=H2O Al3++3F-=AlF3↓ Al3++ OH-=Al(OH)3↓; OH-+ H+=H2O AlO2-+ H++ H2O= Al(OH)3↓ Al(OH)3+3F-= AlF3↓+3 OH-

　　此外，还可以通过蚀刻检测控制工艺质量。蚀刻量大小，反映了铝材表面原子的活性大小，活性大则钝化反应后膜层致密。但也不是蚀刻量越大越好，蚀刻量越大则槽液消耗越快，且铝损失也越明显。蚀刻量控制在1.5g/m3为宜。

　　2、除油效果检测

　　铝材经酸蚀和碱蚀工序后，一般需要立即进行两道水洗。为提高清洗的效果和保证清洗水的纯净度，要求清水是不断流动的，最好设有压缩空气搅拌装置。生产实践中主要通过定期排放、溢出孔(或浮球)定位溢流和阀门流量控制三种方法保证清洗水纯净度。采用电导率检测法对水洗槽进行及时维护。

　　除油必须彻底、干净，以保证在蚀洗工序中铝材表面的腐蚀均匀，达到提高制品品质的目的。在化学转化处理前要进行除油效果检测。其检测方法一般有水膜连续性测试、荧光染色试验和喷水雾试验三种。水膜连续性测试适用于洗料过程现场检测。此法通过目视观察水膜连续性进行检查，直观有效。水洗后在适宜观测的高度停留30s，铝材表面的水膜应该是连续的，表面完全湿润，不应该出现水膜破裂或分开的现象。水膜连续性应该至少保持30s方为合格，反之为不合格。除油效果不佳会造成后期转化膜附着性较差从而导致涂层脱落。

　　3、化学转化处理

　　化学转化处理主要分为化学氧化处理、铬酸盐处理、磷铬酸盐处理以及无铬化学转化处理。化学氧化处理即铝与水反应使铝材获得勃姆体膜(Boehmite)或拜耳体膜(Bayerite)的过程。铬酸盐处理和磷铬酸盐处理体系都含有铬酸盐和氟化物，区别在于前者Cr6浓度较高，铬化膜呈黄~褐色，后者还有磷酸盐，磷铬化膜呈绿色。具有代表性的无铬处理是基于钛锆与氟的络合物的钛锆体系，无铬转化膜呈无色。铬酸盐处理与钛锆处理性能比较如表2所示。

　　此外，化学氧化处理要严格控制水的纯度和反应温度，因为它们对于膜的结构和厚度具有明显影响，水中微量杂质对膜也有明显影响。铬化膜是目前耐蚀性最佳的铝化学转化膜。铬酸盐处理主要包括铬酸盐-氟化物体系和碱性铬酸盐体系，六价铬比三价铬毒性高100倍，其生态环境问题较为严峻。磷铬酸盐处理因六价铬离子浓度较低，故其生态环境问题不及铬酸盐那么突出。从生态环境和工业卫生等考虑，无铬转化处理是大势所趋。