鋁的化學拋光和電化學拋光概述

一般工程應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，一般是可以直接進入陽極氧化生產線進行陽極氧化的，所獲得的陽極氧化膜在許多工程應用上表現出了良好的防護性能，起表面基本上能夠達到均勻一致的外觀要求。機械拋光后的鋁工件，若直接進行陽極氧化處理，只能獲得平滑的陽極氧化膜，還不能得到高反射率的膜層。化學拋光或電化學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附加值，極大地滿足了消費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，則需要預先進行化學拋光或者電化學拋光。化學拋光和電化學拋光與機械拋光一樣，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處理技術，某些情形下可以作為精飾手段。　　

化學拋光和電化學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，化學拋光（及電化學拋光）與機械拋光卻有著本質的區別。機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。但是機械拋光會引起金屬表面結晶的破壞、變質而產生塑性變形層，以及因局部加熱而產生組織變化層。化學拋光是一種在特殊條件的化學腐蝕，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先溶解，而達到表面平整和光亮的目的。電化學拋光又稱電解拋光，其原理與化學拋光相似，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，以耐腐蝕而且導電性能良好的材料作為陰極，根據電化學尖端放電原理，通電后鋁材表面微小凸出部位優先溶解，與此同時溶解產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，從而繼續保持優先溶解。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到平滑光亮。鋁的電化學拋光在有的文獻上稱為電拋光或電解拋光。在工業生產中，采用化學拋光或電化學拋光的主要目的，一是取代機械拋光而獲得平滑的光亮鋁材表面；二是在機械拋光后再進行化學拋光或電化學拋光，以獲得非常高鏡面反射率的鋁材或鋁零部件，達到表面增亮的目的。　　

化學拋光和電化學拋光與機械拋光相比較，具有以下的優點：

①設備簡單，工藝參數易于控制，可大大節省機械拋光需要的基建與設備費用，在某些情況下部分取代或繼續機械拋光，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，以及形狀復雜而無法進行自動化機械拋光處理的工件，這種情況下機械拋光是無法替代的；

③化學或電化學拋光后的表面潔凈，無殘留的機械拋光粉塵，有良好的抗腐蝕性；

④化學拋光的表面鏡面反射率更高，金屬質感也更好，表面不會形成粉霜。