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苛性ソーダによるアルミの洗浄で金属表面に変色が出る原因とは？
- アルミニウム（純度99・9%）を苛性ソーダで洗浄すると、金属表面に変色が出る現象が起こって困っています。
- 洗浄をすると、アルミニウムに褐色のあざが広範囲に見られるようになり、洗浄時間を長くすると黒い異物が表面に見られるようになります。
- この現象の原因について調査していますが、一向にわかりません。同様な経験をされている方からのアドバイスをお待ちしています。
- その他（表面処理技術）
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回答（１）です。 ＞ ある時期から溶けている際の反応が異常になったという認識はあります。 であれば、苛性ソーダ槽のパッキン類の耐薬品性を再度確認する必要があります。 パッキン類の他にも、使用部材の同様内容確認が必要と考えます。 後、分析は可能と考えます。 お金は掛かりますが、住化分析センター等でも。 後は、リンスや乾燥時間をできるだけ短くすると、改善する場合があります。 以上の２方面からの確認が必要と考えました。 （案外、見落としがある場合がトラブルには多いので、再確認も重要です） ＞ 異常な反応が出たのは、最近です。 ＞ 私が2年間以上続けておりますが初めての現象です。 であれば、最近メンテナンスをしていませんか？ 部品の耐薬品性はある物を選択し交換しているのでしょうが、どこかでミスがあり、 溶けたりしている可能性も大です。 メンテナンス履歴にて、当該部品を分解し確認することも大切です。
下記の回答の方と同じです。原因も大切ですが対処策ですが、小生の会社では 色々と情報を集めまして、エコクラウンと言う商品を見つけました。 検証段階ですが、?条件が良ければ、苛性ソーダに近い脱脂効果が得られる（加温等）?アルミや銅の部品の洗浄も効果があり変色は今の所なし。?苛性ソーダーは単価が安いが素手での接触や臭いが問題だったが、短時間であれば素手も問題はない、臭いも無い。?販売店は排水して問題ないと言っているが 検証中です。一度販売店かメーカーに問い合わせて見てはいかがでしょうか？
お礼
ご回答ありがとうございます。 エコクラウンという商品の?苛性ソーダに近い脱脂効果があるというのは魅力ですね。弊社もいろいろと脱脂剤には試行錯誤しました。 現在は、脱脂と表面を荒らすことの二つの目的から苛性ソーダを使用しております。 アドバイスを踏まえて、脱脂の際に使うものと表面粗化に使用するものをわけてしまったほうがいいのではないかと思うようになりました。
アルミはアルカリ性の溶液に溶けます。苛性ソーダはアルカリの最強。 黒い異物は純度99・9%の残り0.1%、シリコン、鉄、銅、、、などの粉末が残るから。褐色を呈するから鉄とは言い切れないかもしれない。 洗浄で、素地を溶かし傷つけるとマズイのでは？ 但しアルマイト処理は、そもそも溶かして膜を付ける処理だから、前工程でもアルカリ・エッチング ＝ 少し溶かす が行われるようです。 表層だから分析するには ＥＰＭＡ／ＸＭＡ という、工業試験場なら大抵は持っている装置で出来るはずです。 詳しい成分比率まで出ないが、何が濃い目かは判る。 素地に含まれるか、液中に混じった金属元素の他は無いので、 ＥＰＭＡ／ＸＭＡ でダメでも次の手は必ずあります。お近くの工試に問い合わせたら宜しいでしょう。
お礼
ご回答ありがとうございます。 素地を溶かすことも目的の一つとして行っております。 溶けることは問題ないのですが、ある時期から溶けている際の 反応が異常になったという認識はあります。 変色した部分を分析しましたが、はっきりとした物質が現れておりません。 またいろいろ試してみたいと思います。 ご回答ありがとうございます。 まだEPMA/XMAを使った分析は行っておりません。 工業試験場に問い合わせてみようと思います。
少し違うかもしれませんが、以前アルミ表面を工業石鹸でブラッシングする作業で経験しました。工業石鹸もカセイソーダほどでは無いのですが、案外強アルカリ性です。石鹸を付けたまま、特に夏の乾燥時に放置しておくと、表面に斑模様が浮き出て、中々落ちませんでした。そこで石鹸をなるべく早めに水洗すると、斑模様が出なくなりました。
お礼
アドバイスありがとうございます。 石鹸をなるべく早めに水洗するとありましたが、流水で行っておりますか？それとも洗浄槽に水をためてすすでいましたか？使用する水について井戸水やイオン交換水など教えていただけると幸いです。 お時間ありましたら確認お願いします。
＞ 苛性ソーダで洗浄で金属表面に変色が出るようになり、困っております。 初期はでなかったのですか？ ＞ 実験として洗浄時間を長くすると黒い異物が表面に見られるようになります。 洗浄時間を長くするは、“苛性ソーダ”処理を長くしたか、“リンス”時間を長くした 又は“リンス”放置時間を長くした ですか？ で、思い当たることはないんでしょうか？
お礼
ご回答ありがとうございます。 異常な反応が出たのは、最近です。 私が2年間以上続けておりますが初めての現象です。 アルミは苛性ソーダで洗浄のあと、イオン交換水ですすいでおります。 アドバイスのように、苛性ソーダでの洗浄時間を短くして暫定対策として、 アルミ洗浄を継続しているところです。ただし、以前のような光沢ではないです・・・ 分析は県の機器を利用して行いましたが、さらに民間の分析会社へ分析しよう とするほどの手かがりも得られなかったため追加分析は保留にしています。 まだ原因が不明なので、変化点などもう一度見直してみたいと思います。