高档镜面铝型材的生产工艺及市场前景分析

曾翠婷

(中色科技股份有限公司 苏州分公司，江苏 苏州21502)



高档镜面铝型材的生产工艺及市场前景分析

曾翠婷

(中色科技股份有限公司 苏州分公司，江苏 苏州21502)

文章对国内生产高档镜面铝型材的传统工艺与新型工艺进行了介绍，列举了高档镜面铝型材在国内的主要生产商，并立足国内市场情况对其在国内的市场需求前景进行了分析。

镜面铝型材；生产工艺；市场需求分析

随着工业发展以及人们审美观的提高，高档镜面铝型材应运而生。作为一种新型表面处理材料，如镜子般的表面增强了产品的现代感，清晰光亮的表面和细腻的质感给产品增添了生气。目前有电解抛光、化学抛光、机械抛光等工艺可以生产镜面铝型材，根据不同需求调整产品的颜色，从而使制作出的产品外表更加美观大方，比喷漆、喷粉型材更具装饰性[1]。

1 生产工艺

高档镜面铝型材原材料为铝型材，其生产工艺流程为，熔炼→铸造→均质→锯切→铸锭加热→挤压→淬火→矫直→切定尺→时效→型材。由于高档镜面铝型材对表面质量要求苛刻，特别是6m以上的长料批量生产，要保证质量稳定，生产难度非常大，对整个生产工艺过程的控制要求很高，其镜面处理生产工艺分为传统工艺和新型工艺。

1.1 传统工艺

传统工艺主要有机械抛光+三酸抛光工艺和电解抛光工艺。由于上述两种工艺存在环境污染大、能耗大、药品消耗大等缺点，又研发出了改性三酸抛光工艺。

(1)三酸抛光工艺

目前，国内通常采用“机械抛光+三酸抛光”工艺生产高档镜面铝型材，工艺流程为，挤压铝型材→机械抛光→除蜡→水洗→烘干→三酸抛光(磷酸、硫酸、硝酸)→出光→氧化→封孔及各道水洗。通过机械抛光处理可以使表面平整光洁，但期间由于型材表面压力和局部高温，导致晶格变形，必须经三酸抛光或电化学抛光后再进行阳极氧化，除去表面晶体变形层，才能获得表面反光系数较高、装饰性良好的优质氧化膜层，达到理想的光亮度[2]。由于三酸抛光效果较好，目前多数厂家采用三酸工艺生产镜面铝型材。

但三酸工艺在生产过程中会释放大量的黄烟，对环境有严重污染[3]。且由于不能滴流，抛光液被大量带出，造成各项环保处理费用颇高。三酸工艺受成品率较低、黄烟吸收和水处理设备投入较高、槽液调整频繁、无法实现自动线生产等因素制约，严重阻碍了该技术的发展；

(2)电解抛光工艺

少数厂家采用电解抛光工艺生产高档镜面铝型材，工艺流程为，挤压铝型材→除油→碱洗→中和→电解抛光→氧化→封孔及各道水洗。与化学抛光相比，电解抛光可获得更高的表面光洁度，但电解抛光需要较高的设备投入，生产过程中要消耗大量的电能与药剂，其成本是目前所有表面前处理中最高的；同时仍存在产品不稳定、成品率低和工效非常低等技术缺陷，是一种不成熟的工艺；

(3)改性三酸抛光

传统的机械抛光+三酸抛光工艺虽然抛光效果较好，但环境污染严重；电解抛光电能耗巨大，药剂消耗量多。因此，武汉材料保护研究所在传统含硝酸的三酸抛光液基础上研发出PG-02三酸抛光添加剂，主要含NOx转化吸收剂、相转化剂和铝表面增稠剂等组分。实验发现，添加了PG-02三酸抛光添加剂的改性三酸抛光在保持三酸抛光工艺的各项优点下，可将抛光工艺中分解的NOx转化为无毒物，从而有效控制黄烟的排量。

1.2 新型工艺——两酸抛光

从20世纪70年代开始，日本、美国等工业发达国家开始研究不含硝酸的“两酸”抛光工艺。我国从20世纪80年代开始研发不含硝酸的无黄烟化学抛光工艺，期间陆续有文章报导，这些研究成果有的已在生产实践中得以应用，具有了一定的生产规模。

机械抛光+两酸抛光工艺的工艺流程为，挤压铝型材→机械抛光→除蜡(超声波除蜡)→水洗→烘干→化学抛光(无黄烟抛光剂)→水洗→出光(脱脂除油、除去自然氧化膜、除去残留黑色)→水洗→氧化→水洗→封孔。

两酸抛光工艺的基础液为H3PO4-H2SO4体系并辅以各自的添加剂，不含HNO3成分，根除了NOx污染源，不存在黄烟问题。在20世纪90年代初研发出了PG-98型两酸化学抛光添加剂[2]。通过多年应用发现，其在纯铝上的抛光效果最好，能达到电解抛光的96%的反射率，与三酸抛光接近，但是对铝合金抛光效果略差些，约为三酸抛光效果的95%。

两酸工艺虽然还不够成熟稳定，但与传统工艺相比，浸蚀时间缩短，药品消耗降低，铝材消耗减少，生产周期缩短，生产效率提高，更重要的是，生产过程中没有黄烟生成，环保节能，符合环保要求。

2 产品市场供应现状

目前，市场生产高档镜面铝型材的企业产量普遍较小，一般都是在氧化着色生产线中配抛光槽及相应水洗槽，采用三酸工艺进行生产，没有专业的镜面抛光生产线。

高档镜面铝型材生产企业集中在广东、上海等沿海地域，多为民营企业，主要厂家有广州市广京装饰材料有限公司、佛山市三水永裕金属制品有限公司、广东中联铝业有限公司、佛山市高明华枫铝制品厂、佛山市粤发伟帮工业材料科技有限公司、佛山市南海区大沥港信铝业有限公司、广东仁化雄健铝业有限公司、上海港旺铝制品有限公司、上海尚迪铝业有限公司、上海华戎金属制品有限公司等。

3 市场需求现状及前景分析

高档镜面铝型材在东南亚和欧美等发达地区已经开始广泛使用，需求较为旺盛，但在国内尚属朝阳行业。目前在全国各大、中型城市各类装修工程中开始推广，具有较大市场潜力。镜面铝型材不仅可以应用在卫浴间的装修上，还可以根据客户和设计师的需求在家具、家电等方面应用，甚至还可以在工业及科技等其他领域的装修上应用。

3.1 卫浴用高档镜面铝型材

高档镜面铝型材光亮且细腻的表面既给房间增添了生气，其反射效果又能使室内更加明亮通透，简约的风格营造出赏心悦目的感觉。因此，随着人们对装修质量要求的不断提高以及装修消费理念的不断改变，越来越多的酒店尤其是高档酒店选择镜面铝型材来装饰卫浴间，同时也有很多家庭也开始选择用镜面铝型材来做卫浴间装饰。

从国内外镜面铝型材消费结构来看，国内市场正在快速成长，并随着技术和市场的不断成熟，镜面铝型材将会获得较大的发展。据国家统计局数据显示，我国2013年住宅销售面积达到115723万m2，2007～2013年住宅销售面积呈逐年递增趋势，年均增长率达到8.7%。若按此增长率估算，到2020年我国住宅销售面积将会达到207560万m2。如果按卫浴间面积占总住房面积的5%，每平方米用铝量0.66kg的一般房屋标准估算，到2020年仅销售住宅的卫浴间用镜面铝型材潜在需求量将达到约6～7万t。

3.2 家装家电用高档镜面铝型材

随着家电和家装行业的发展，单一传统的木质家具已满足不了社会的需求，而且我国是个少林的国家，森林覆盖率仅有13.92%，人均占有森林面积只有世界人均水平的17.2%，且国家已实行天然林保护工程，禁止乱砍滥伐。采用镜面铝型材作为家具的框架等零部件可以增强产品时尚感，提升产品档次，吸引消费者眼球。因此发展金属家具，不仅缓解木材紧缺，而且其优异的强度性能以及高档的表面质感也越来越迎合市场需求。

很多现代化简约风格的家具已经开始使用镜面铝型材作为基本材料，以及很多常见的家电如洗衣机、冰箱、彩电、灯饰和家装用品中就有镜面铝型材元素的存在。

目前，金属家具正处在成长的过程，金属家具的市场占有率还相对较低，有较大的发展空间。未来几年，随着生产技术的日渐成熟以及人们生活水平的提高，强调个性、展示自我、追求卓越，清新、自然、环保、融合时代气息和显示家居品位的金属家具将成为市场的主流之一。

根据2011年国新办第六次全国人口普查数据显示，2010年底我国约有4亿户家庭，家具一般更新的周期是10～20年，每年约有5%～10%的家庭更换家具，包括桌子、衣柜、书柜、储物柜等。如果按每户更换的家具中平均用高档镜面铝型材量为1kg，那么仅更换的家具对镜面铝型材的潜在需求量将达到2～4万t。

镜面铝型材可用于制作冰箱、洗衣机、烤箱、微波炉等家电的外框零部件之类。随着国民经济的持续发展，我国家电市场发展迅猛。据国家统计局数据显示，2013年我国家用冰箱、家用洗衣机的产量分别达到9261万台和7202万台。2007～2013年家用冰箱、家用洗衣机产量逐年递增，年均增长率分别达到13.2%和10.3%。过去十年，我国人民收入水平迅速提高，国内居民消费不断升级，但是进入十二五后，经济增速已经放缓，这标志着我国从过去高速增长的发展阶段转换为次高速发展阶段。因此如果按照2007～2013年增长率的50%估算，到2020年家用冰箱、家用洗衣机产量将分别达到14495万台和10227万台。如果按20%～30%的冰箱和洗衣机采用镜面铝型材估算，平均每台冰箱和洗衣机采用0.5kg镜面铝型材，到2020年将会产生2～4万t镜面铝型材的潜在需求量。

3.3 其他领域用高档镜面铝型材

随着国民欣赏水平的提高以及产品技术创新和升级换代，高档镜面铝型材在工业、科技以及高端3C电子产品等技术含量要求较高、档次较高的装修装饰上也将会有越来越多的应用。

综上所述，预计到2020年，高档镜面铝型材仅国内市场需求量约10～15万t/a，市场潜力较大。

4 结 论

总之，目前中国高档镜面铝型材行业正处于成长阶段，尽管其生产工艺还存在一些局限性，但正在趋于成熟。随着高档镜面铝型材行业向环保节能、高档多元化等方向发展，通过技术升级与市场竞争，市场前景广阔。希望国内铝材加工厂和专业技术人员抓住机遇，努力攻关，早日使国内高档镜面铝型材实现规模化生产。

[1] 陈铁平,叶细发.高档镜面抛光铝型材生产工艺研究[J].有色金属加工,2010,39(6):31-34.

[2] 张浩,屠炳林等.铝及铝合金化学抛光工艺的比较[J].材料保护,2003,36(4):65-66.

[3] 庞洪涛,李鑫庆铝及铝合金高亮度无黄烟化学抛光工艺[J]. 材料保护,2002,35(11):38-40.

Analysis of Production Process and Market Prospect

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本刊编辑部

of High Grade Mirror Finish Aluminum Profiles

ZENG Cuiting

(Suzhou Branch of China Nonferrous Metals Processing Technology Co., Ltd., Suzhou 215026, China)

The paper presented conventional and innovative processes for producing high grade mirror finish aluminum profiles in China; it listed leading domestic manufacturers; and it put forward the market demand analysis of the profiles based on domestic market.

mirror finish aluminum profiles; production process; market demand analysis

2015-01-29

曾翠婷(1986—)，女，助理工程师，主要从事有色金属技术经济研究工作。

TG175.3

A

1671-6795(2015)03-0006-03