镜面加工工艺对氧化镜面铝漫反射率的影响

周树德

摘 要：以氧化用镜面铝的加工特点及要求为出发点，立足镜面铝全流程加工技术及要求，在简要说明了氧化镜面铝各个工序的核心控制要求后，重点说明了镜面加工工艺对氧化镜面漫反射率的影响。

关键词：氧化镜面铝；镜面加工；漫反射率

前言

镜面铝，是铝加工制品中以表面质量控制为核心的特殊产品，按其成品处理方式的不同，可以粗分为氧化用板和非氧化用板。在本世纪初，氧化用镜面铝的制备工艺，全面摆脱机械抛光法升级为轧制法【1】，并首先在德国安铝和日本住友获得成功；我国国内的镜面铝加工在2006年已经形成完成的产业链，但截至目前，氧化镜面产业在我国仍旧处于空白状态。笔者联合疆外同行开展以1085为核心的镜面加工工艺开发工作，并在镜面铝漫反射率控制上取得了突破。

1、氧化用镜面铝基本加工流程与核心控制要求

以国外1085镜面产品为代表的氧化用镜面铝，其基本加工流程如下：

板锭铸造→→镜面毛料加工与清洁化处理→→毛料镜面轧制与清洁化处理。镜面加工完成后，检测合格的镜面轧制成品转往氧化工序进行氧化。

对氧化镜面铝而言，其核心质量控制点集中在表面上，按业内通俗的说法，要求在实现高反光率的同时，表面不能存在任何形式暗影、色斑等可视色差。

2、镜面加工原理与镜面加工对氧化镜面漫反射率的影响

2.1镜面加工基本原理

镜面加工的控制核心有两个，一个是阳极氧化前后的产品亮度（含镜面反射率和漫反射率），另外一个则是阳极氧化后的均匀性和一致性（也就是底纹和漫反射率），这两个核心指标存在直接的竞争关系，镜面加工时的铝合金强度越高，则镜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国际同行1085镜面铝的核心技术指标

氧化用1085镜面铝的镜面加工特点，以镜面反射率和漫反射率为核心指标，阳极氧化后底纹的控制为基本质量需求，国外1085氧化镜面主要要求如下：

2.3国内外1085镜面产品的表面对比与分析

对比后发现：两种表面均发现类似铝粉碾入和粘铝造成的坑状及条状缺陷，但国内产品的这种缺陷密度和尺寸明显更大，更多。

3、镜面加工工艺对氧化镜面漫反射率的影响

依照前面的分析结论及镜面铝加工特点，笔者同时从镜面加工的工艺润滑、加工工艺及镜面毛料的表面清洁性等多个方面进行了针对性控制，使得镜面轧制成品的漫反射率稳定≤6.0%，成功解决了除影响氧化用镜面铝的反射率问题。

3.1、流体润滑状态的稳定控制

润滑状态的精准控制，是整个氧化用镜面铝轧制的核心所在。笔者模仿国外1085镜面铝的润滑工艺：基础油使用90号基础油，基础油正构含量≥45%，添加剂含量在1.0～3.0%，酯/醇比例为1.2～2.0，轧制油温度28～35℃，笔者的实践证实：这种润滑条件，可以为镜面铝表面质量的稳定化提供了优良的基础条件。

3.2镜面加工时的绝对压下量

镜面轧制分两个阶段，第一阶段为镜面粗轧阶段，三个道次，加工率为15～18%；换辊后进入镜面精抛阶段，镜面精抛至少两个道次，绝对压下量≤0.2mm，具体压下量按照成品厚度进行选择。镜面加工的絕对压下量准确控制，尤其是镜面精轧阶段的绝对压下量控制，是降低漫反射率的核心所在。

笔者的经验表面：在进行镜面加工时，随着镜面加工道次的逐渐下延，相应的各个道次的绝对压下量也逐步减小，其中精轧阶段任何一个道次的最大的绝对压下量，最好不要大于0.2mm。

3.3毛料表面清洁化控制

1085镜面毛料必须进行清洗后，才能进入镜面轧制环节。冷轧所得到的镜面毛料表面富含铝粉，铝粉在镜面轧制时碾入基体表面，在阳极氧化后，以小坑的特征表现出来，直接导致镜面漫反射率的大幅提高。

4、结论

经过笔者与国内同行的不懈努力，开发出了适合中国国情的镜面加工工艺，有效的控制了氧化镜面漫反射率高的问题，为国内氧化镜面产业的持续进步和提高提供了良好的现场支持和经验。

参考文献：

[1] 曾翠婷.高档镜面铝型材的生产工艺及市场前景分析 [J].有色金属加工，2015（3）

[2] 朱祖芳.铝及铝合金阳极氧化与表面处理技术[MI，北京：化学工业出版社，2004：42-45；

[3] 阎志宙.高档镜面抛光铝材生产技术[J]，科技创新导报，2008，（33）：2-3；