采用化學的方法，對鋁材進行精飾加工，是銘牌加工的一項重要手段。它具有勞動強度低、工效快、一致性好、能實現(xiàn)自動化作業(yè)等一系列特點。運用各種不同的化學精飾的方法，可獲得不同的外觀效果和獨特的風格。 一、化學除油鋁表面的油污，將嚴重影響后工序的進行。對大量的封裝油層，可先用細軟的鋸木屑揩除，作為初步處理，經進一步化學處理后再作機械加工。 機械加工過程中沾染在鋁制件表面的油污(包括植物油——皂化油及礦物油——非皂化油)，借助于在弱堿性的溶液中的化學作用(皂化作用)和化學物理作用(乳化作用)，將油脂從鋁制件上去除是比較有效的?；瘜W除油的配方見表1。經化學除油的鋁表面光亮度，較之未處理前微有下降，故應掌握好處理溫度與時間，以保證鋁表面的親水性和最高光亮度。在弱堿液中化學除油后的鋁板，應用30％～40％的硝酸水溶液中和，并去除表面的自然氧化膜。對含硅的鋁板，宜在0．2％一0．3％的氫氟酸水溶液中浸漬數(shù)秒。二、藥白藥白，是鋁銘牌加工工藝中的民間俗語，同時也是最基礎、最常用的一種鋁表面的精飾方法。藥白的過程分為兩步：先以毛刷蘸上濕“老粉”(碳酸鈣)，在鋁板表面來回刷動，一方面去除表面污物，另一方面去除光澤；在水中洗凈后，再置于溫度在60～75℃、含量在5％一l0％氫氧化鈉的水溶液中，此時鋁表面反應激烈，逐步產生一層白色泡沫，3—5分鐘后，立即置于流水中沖洗，中和后烘干。藥白后的鋁表面呈均勻的無光銀白色，很有裝飾效果，但表面硬度較低，應防止摩擦與劃傷，藥白過程應在有防護裝置的條件下進行。三、化學拋光機械拋光能造就鋁板平坦的表面，而化學與電化學拋光則能進一步降低鋁板的粗糙度?；瘜W拋光的特點是設備簡單、節(jié)省電能、效率高、成本低，而且不受零件形狀與尺寸的限制?；瘜W拋光的反應過程，是金屬在電解質溶液中的自溶解過程。關于它的機理至今尚無定論。一般認為它與電化學拋光相似，化學拋光時金屬表面呈微觀凸起部分的溶解速度比微觀凹下部分快得多，因而使表面變得更為平坦光亮。1．三酸化學拋光化學拋光液一般由磷酸、硝酸、硫酸(或冰乙酸)三酸組成，故習慣稱三酸拋光液。這是一種傳統(tǒng)的化學拋光的方式，雖然對鋁表面拋光的效果很好，且被一直沿用了數(shù)十年，但是由于拋光液中含有硝酸的成分，因而在拋光過程中有大量的氮氧化合物析出，其黃褐色的煙霧俗稱“黃龍”，嚴重污染環(huán)境，從環(huán)境保護的角度出發(fā)，對三酸拋光液的具體配方不做介紹。2．無黃煙化學拋液為了減少有害氣體一氧化氮的污染，可采用在配方中刪去硝酸，而加入WXP添加劑作為拋光溶劑的發(fā)光劑及酸霧抑制劑。采用這種添加劑的化學拋光液可代替原來的三酸拋光液。尤其對經機械噴砂后的表面，拋光速度更快且均勻；表面拋光后，反射系數(shù)可達80％。拋光時不產生黃煙，能較好地抑制酸霧，簡化廢氣處理裝置。其配方如下：磷酸：800mL／L；硫酸：200mL／L；WXP：2mL／L；溫度：95～120℃；時間：1～2min。一種將計算量磷酸與硫酸均勻混合，加入WXP添加劑混合并攪拌均勻，加熱至規(guī)定溫度。在新配液中要加入2～3g／L的鋁屑，有利于提高拋光的勻整性。用于經機械拋光的精飾件，宜加4g/L硫酸鎳。有的配方在溶液中加入20g／L草酸，拋光后用鉻酸或硝酸溶液去膜。另一種無黃煙化學拋光工藝，采用BAA添加劑作為出光劑與酸霧抑制劑，也取得了較好的效果，BAA添加劑溶液配方如下：磷酸：700mL；硫酸：300mL；BAA-1：0．5～lmL；BAA-2：0．5，-1g；硫酸鎳：2g；純鋁：3g／L。操作條件溫度：85—100℃；時間：1—4min。除膜配方硝酸：100mL／L；重鉻酸鈉：4mL／L；氟化鈉：0．125mL／L方法室溫浸泡工件。 3．堿性化學拋光液酸性化學拋光具有成本高、蝕刻性強、污染空氣等不足之處，近年來出現(xiàn)了一種堿性溶液的化學拋光的配方：氫氧化鈉：350—650g／L；亞硝酸鈉：100～250g／L；氟化鈉：20～50g／L；磷酸三鈉：10～40g／L；溫度：110～130℃；時間：5～15s。拋光后迅速用50℃左右的溫水清洗，再在250～300mL／L的硝酸水溶液中浸漬10～30s，進行中和、出光。四、化學砂面所謂化學砂面法，就是將經過清潔處理后的鋁制工件，浸漬于化學溶液之中，使之進行輕微而均勻的化學反應，獲得具有砂粒狀的外觀，藉以取代或彌補機械噴砂的一種新的工藝方法。1．化學砂面的工藝特點①對工件的處理，不是一只一只地進行，而是以一定數(shù)量(或一定的表面積)同時浸漬于溶液中，因此，加工效率高，產品一致性好。②不受工件幾何形狀的限制，可以一次完成在工件所有裸露的表面上形成均勻而完全的砂面效果。③有利于組建工藝流水線，能與其他的自動作業(yè)配伍。④外觀色調柔和，結構細致，裝飾性好，為鋁表面進一步精飾處理奠定了較好的底層基礎。2．形成砂面的機理鋁材在化學介質中浸漬，所形成的砂面，其反應過程比較復雜。不同的組分，不同的工藝規(guī)范，以及不同的材質及其不同狀態(tài)，所形成的砂面效果都不盡相同。因此，對砂面的形成機理，目前還難趨于一致。但從現(xiàn)行的幾種配方與工藝來看，其砂面機理大致可歸納為以下幾點。(1)微粒吸附在含有某些鹽類如氟化鹽、氯化鹽、硝酸鹽的組分中，這些鹽類能夠在鋁表面上生成不溶性的反應物，以微粒狀態(tài)牢固吸附在鋁的表面。被這些微粒遮蓋的區(qū)域，相對地也得到保護，將不被蝕刻或蝕刻得較為遲緩，構成鋁材點狀的平坦表面；相反，那些未被微粒覆蓋的地方，被蝕刻為凹陷，其結果使表面呈現(xiàn)出砂粒狀。 ．(2)金屬溶解鋁是兩重金屬，酸、堿對它都能產生溶解作用。在酸式砂面溶液的配方中，常含有HCl和H2S04的成分，當它與Al作用時：2Al+6HCl——2A1C13+3H2↑2Al+3H2SO4——A12(SO)3+3H2↑鋁在上述溶液中，生成一種新的酸式鹽并放出氫氣，但它并不能對鋁直接產生砂面的效果。對于絕大多數(shù)的特別是含有少量雜質元素的鋁材來說，只有提高對金屬溶解速度的差異，才有可能出現(xiàn)砂面，這往往需在溶液中加入電極電位比鋁正的金屬鹽，例如CuS04及FeCl3，使蝕刻過程將是有“選擇”地進行，鋁的溶解速度快，是雜質構成麻點的基礎。因而這一類溶液對純度較高的鋁材，砂面效果反而欠佳，同時對鋁材的減薄行為也較嚴重，要獲得較細的砂面也是困難的。這些組分的砂面劑，在整個反應過程中，可以觀察到在鋁材表面上將形成一種紅褐色海綿狀的沉渣集附層。在海綿狀集附層上，還可清晰地看到金屬溶解時釋放出氫氣的若干針孔。 (3)晶間蝕刻 在蝕刻性的介質中，蝕刻過程首先在金屬的晶粒邊緣進行。這一方面是由于某些雜質金屬以固溶體的晶粒狀態(tài)分布在鋁中，并在鋁晶格的晶粒界面析出，而這些金屬互化物的抗蝕性能一般比純鋁低；另一方面，大多數(shù)的雜質，如Fe、Si等，這些雜質的電位都比鋁正，形成了蝕刻的原電池，構成了電化學過程的行為。其中，電位較低的部位成為陽極區(qū)，而電位較高的部分則成為陰極區(qū)。陽極區(qū)與陰極區(qū)的電位差越大，電化學蝕刻速度加快，因而使晶間蝕刻的傾向加劇，促使鋁表面構成砂粒狀。 以上三種情況，可以說是目前的一些化學砂面溶液形成化學砂面的基本狀況。但是，在形成化學砂面的過程中，這三種情況并非完全是并存的。對不同的溶液，溶液的配方及不同的鋁材材質組合使用，都有它的側重的特點。4．工藝過程對砂面的影響(1)酸性與堿性砂面液的比較作為兩性金屬的鋁，無論在酸性或堿性砂面液中，都有各自的工作規(guī)范。在相比之下，堿性溶液對鋁的溶解度較大，雖然易于獲得細的砂面，但對工件的減薄行為的威脅也大。酸性砂面液，如市售HY-AL-01型砂面劑，通常是采用低濃度的硫酸水溶液配制(也可采用鹽酸水溶液)，鋁在硫酸溶液中的反應速度，較在鹽酸溶液中慢，因此，這對改善操作的寬容度有利。加入適當?shù)腍CI，可提高反應速度。