鏡面加工工藝對氧化鏡面鋁漫反射率的影響

周樹德

摘 要：以氧化用鏡面鋁的加工特點及要求為出發點，立足鏡面鋁全流程加工技術及要求，在簡要說明了氧化鏡面鋁各個工序的核心控制要求后，重點說明了鏡面加工工藝對氧化鏡面漫反射率的影響。

關鍵詞：氧化鏡面鋁；鏡面加工；漫反射率

前言

鏡面鋁，是鋁加工制品中以表面質量控制為核心的特殊產品，按其成品處理方式的不同，可以粗分為氧化用板和非氧化用板。在本世紀初，氧化用鏡面鋁的制備工藝，全面擺脫機械拋光法升級為軋制法【1】，并首先在德國安鋁和日本住友獲得成功；我國國內的鏡面鋁加工在2006年已經形成完成的產業鏈，但截至目前，氧化鏡面產業在我國仍舊處于空白狀態。筆者聯合疆外同行開展以1085為核心的鏡面加工工藝開發工作，并在鏡面鋁漫反射率控制上取得了突破。

1、氧化用鏡面鋁基本加工流程與核心控制要求

以國外1085鏡面產品為代表的氧化用鏡面鋁，其基本加工流程如下：

板錠鑄造→→鏡面毛料加工與清潔化處理→→毛料鏡面軋制與清潔化處理。鏡面加工完成后，檢測合格的鏡面軋制成品轉往氧化工序進行氧化。

對氧化鏡面鋁而言，其核心質量控制點集中在表面上，按業內通俗的說法，要求在實現高反光率的同時，表面不能存在任何形式暗影、色斑等可視色差。

2、鏡面加工原理與鏡面加工對氧化鏡面漫反射率的影響

2.1鏡面加工基本原理

鏡面加工的控制核心有兩個，一個是陽極氧化前后的產品亮度（含鏡面反射率和漫反射率），另外一個則是陽極氧化后的均勻性和一致性（也就是底紋和漫反射率），這兩個核心指標存在直接的競爭關系，鏡面加工時的鋁合金強度越高，則鏡面加工后的亮度越高，但是氧化后的漫反射率也可能越高【2、3】。

2.2國際同行1085鏡面鋁的核心技術指標

氧化用1085鏡面鋁的鏡面加工特點，以鏡面反射率和漫反射率為核心指標，陽極氧化后底紋的控制為基本質量需求，國外1085氧化鏡面主要要求如下：

2.3國內外1085鏡面產品的表面對比與分析

對比后發現：兩種表面均發現類似鋁粉碾入和粘鋁造成的坑狀及條狀缺陷，但國內產品的這種缺陷密度和尺寸明顯更大，更多。

3、鏡面加工工藝對氧化鏡面漫反射率的影響

依照前面的分析結論及鏡面鋁加工特點，筆者同時從鏡面加工的工藝潤滑、加工工藝及鏡面毛料的表面清潔性等多個方面進行了針對性控制，使得鏡面軋制成品的漫反射率穩定≤6.0%，成功解決了除影響氧化用鏡面鋁的反射率問題。

3.1、流體潤滑狀態的穩定控制

潤滑狀態的精準控制，是整個氧化用鏡面鋁軋制的核心所在。筆者模仿國外1085鏡面鋁的潤滑工藝：基礎油使用90號基礎油，基礎油正構含量≥45%，添加劑含量在1.0～3.0%，酯/醇比例為1.2～2.0，軋制油溫度28～35℃，筆者的實踐證實：這種潤滑條件，可以為鏡面鋁表面質量的穩定化提供了優良的基礎條件。

3.2鏡面加工時的絕對壓下量

鏡面軋制分兩個階段，第一階段為鏡面粗軋階段，三個道次，加工率為15～18%；換輥后進入鏡面精拋階段，鏡面精拋至少兩個道次，絕對壓下量≤0.2mm，具體壓下量按照成品厚度進行選擇。鏡面加工的絕對壓下量準確控制，尤其是鏡面精軋階段的絕對壓下量控制，是降低漫反射率的核心所在。

筆者的經驗表面：在進行鏡面加工時，隨著鏡面加工道次的逐漸下延，相應的各個道次的絕對壓下量也逐步減小，其中精軋階段任何一個道次的最大的絕對壓下量，最好不要大于0.2mm。

3.3毛料表面清潔化控制

1085鏡面毛料必須進行清洗后，才能進入鏡面軋制環節。冷軋所得到的鏡面毛料表面富含鋁粉，鋁粉在鏡面軋制時碾入基體表面，在陽極氧化后，以小坑的特征表現出來，直接導致鏡面漫反射率的大幅提高。

4、結論

經過筆者與國內同行的不懈努力，開發出了適合中國國情的鏡面加工工藝，有效的控制了氧化鏡面漫反射率高的問題，為國內氧化鏡面產業的持續進步和提高提供了良好的現場支持和經驗。

參考文獻：

[1] 曾翠婷.高檔鏡面鋁型材的生產工藝及市場前景分析 [J].有色金屬加工，2015（3）

[2] 朱祖芳.鋁及鋁合金陽極氧化與表面處理技術[MI，北京：化學工業出版社，2004：42-45；

[3] 閻志宙.高檔鏡面拋光鋁材生產技術[J]，科技創新導報，2008，（33）：2-3；