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铝型材氧化生产线的应用
[来源：上海皇闽铝业]
目前阳极氧化处理工艺生产的铝型材产品约占一半的建筑铝型材市场。如何把现代技术应用到氧化生产线上，以提高生产效率，促进节能减排是经年来众多铝材加工企业关注的核心问题。现代的铝型材氧化生产线上，信息化技术的应用各有不同，许多公司都进行了信息化研究。总体来说，这些研究和实施都是局部的。这样的局部的信息系统就如同一个个信息孤岛，相互之间的连接靠人工输入，很容易出现人为的错误，导致生产效率的下降；多数企业的生产控制系统对工序的控制用的是有线传输，布线要求高，增加了成本。具研究表明，应用信息化技术和高频氧化电源可使工业生产效率和节能电费提高10%，并使排放和污染降低25%。因此，信息化技术和高频氧化整流机的应用是铝加工企业能否实现产业结构的转型关键。本文介绍的是信息融合、无线控制与自动包装和高频氧化电源技术在立式氧化生产线上的应用。
技术特点：阳极氧化是铝型材处理最常用的方法，因此，针对硅整流机与高频氧化整流机的对比以促进节能减排、提高生产效率具有很好的示范作用。
整流机的发展概况：氧化整流电源是铝型材氧化工艺必不可少的重要设备，它的性能指标很大程度上决定了阳极氧化工业的生产水平、产品质量和节能效果。
早期的直流发电机是氧化行业的首代电源，到60年代由于大功率的整流管的产生出现了氧化行业的第二代电源——硅整流机，但是这两代电源都存在着笨重、耗能、输出指标低以及精度差，控制不便等缺点，以后逐步被第三代整流机——可控硅整流机所取代。可控硅整流机由于精度高、控制方便在70年代以后逐步得到了广泛的应用。但是可控硅整流机仍是以笨重的高耗材的工频变压器为基础，因此该电源体积大、笨重、高耗材高耗能的缺点依然存在。又由于该电源的电压和电流的调整是依靠可控硅的开放角度来控制，因此会产生大量的谐波，从而污染电网，由于可控硅整流器工作频率在低频段（50～60Hz），因此不容易被滤波器吸收，这显然不符合清洁生产的要求。在这种情况下，能克服可控硅整流器许多缺点的第四代整流器——高频氧化电源应运而生。
高频铝氧化电源不仅体积小、低耗材、高效率而且精度高，易控制，因此迅速被氧化行业所接受。国际上只要是稍先进的国家基本上已淘汰了可控硅整流机。国内氧化行业对高频开关电源的应用也越来越普遍。
太阳能边框高光银白色电泳铝型材的阳极氧化
[来源：上海皇闽铝业]
氧化膜的性能取决于电流、电压、温度、时间、槽液硫酸浓度，Al3+浓度，乃至操作工的工作质量等诸多因素。硫酸氧化膜是无色透明的多孔膜，氧化膜的光亮度，致密度、孔径的大小，阻挡层质量等直接影响氧化后的效果。氧化膜的组成，除氧化铝、水以外，还有从电解液中引入的阴离子，其复杂程度与电解液的成份、浓度和电解条件有关，电解液处于动态，只有严格控制，才能获得质量相对稳定的氧化膜。
氧化时槽液温度升高、电流密度加大，氧化膜厚度增加。但硫酸对膜的腐蚀速度也会随温度的升高而加快，膜增厚趋缓，氧化膜孔直径扩大，呈喇叭口扩大，呈倒锥形，氧化膜开始疏松、甚至粉化。
氧化的温度、槽液深度、时间、电压、电流密度及槽液杂质含量的波动,会造成氧化膜厚度和结构的差异，终将导致电泳后铝材色调的差异。为了保证银白电泳铝型材颜色均匀性，要严格控制氧化槽液的工艺参数，使氧化膜的结构、厚度趋于均一。
改善生态环境是铝型材封孔工艺的发展方向
[来源：上海皇闽铝业]
铝氧化膜的封孔方法很多，我国对于热封孔、ED膜和冷封孔都比较熟悉，尤其是冷封孔用的比较普遍，但是Ni2＋和F的污染不可轻视。欧洲出于生态之考虑，进行了一系列研究，首先开发镍基无氟中温封孔，再发展到无镍无氟中温封孔，甚至无金属离子中温封孔，这条发展道路值得我们借鉴，可能也会成为我国今后的发展方向，现简介如下：
镍基无氟中温封孔：镍基（醋酸镍为宜）有利于提高封孔质量，可以稳定膜孔中有机染料分子，其典型溶液为：
NiAC3～4g/L（无氟）
抑灰剂100mg/L
温度75～85℃
封孔时间1～2min/μm
或Ni2＋0.4～1.1g/L
F－30～90mg/L（低氟）
润湿剂0.2～0.6mg/L
抑灰剂10～40mg/L
温度75℃
封孔时间0.5min/μm
无镍无氟封孔：推荐用碱金属或碱土金属替代镍离子，如镁、锂和钾等。封孔温度75℃，pH6.3，封孔时间按1～2min/μm操作。工业实践表明封孔质量可以通过国际标准的检测，槽液寿命和节能效果都比较满意。
另外也推荐钛和锆盐的冷封孔，由于没有毒性，封孔质量达到磷铬酸失重10mg/d㎡而引起广泛兴趣，操作条件如下：钛或锆氟化络合物3～10g/L 硅酸盐＞0.5g/L 硫脲＞5g/L 温度25～35℃ 封孔时间0.5～1.0min/μm 2.6.3无金属离子中温封孔。
