高檔鏡面鋁型材的生產(chǎn)工藝及市場前景分析

曾翠婷

(中色科技股份有限公司 蘇州分公司，江蘇 蘇州21502)

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高檔鏡面鋁型材的生產(chǎn)工藝及市場前景分析

曾翠婷

(中色科技股份有限公司 蘇州分公司，江蘇 蘇州21502)

文章對國內(nèi)生產(chǎn)高檔鏡面鋁型材的傳統(tǒng)工藝與新型工藝進行了介紹，列舉了高檔鏡面鋁型材在國內(nèi)的主要生產(chǎn)商，并立足國內(nèi)市場情況對其在國內(nèi)的市場需求前景進行了分析。

鏡面鋁型材；生產(chǎn)工藝；市場需求分析

隨著工業(yè)發(fā)展以及人們審美觀的提高，高檔鏡面鋁型材應(yīng)運而生。作為一種新型表面處理材料，如鏡子般的表面增強了產(chǎn)品的現(xiàn)代感，清晰光亮的表面和細膩的質(zhì)感給產(chǎn)品增添了生氣。目前有電解拋光、化學拋光、機械拋光等工藝可以生產(chǎn)鏡面鋁型材，根據(jù)不同需求調(diào)整產(chǎn)品的顏色，從而使制作出的產(chǎn)品外表更加美觀大方，比噴漆、噴粉型材更具裝飾性[1]。

1 生產(chǎn)工藝

高檔鏡面鋁型材原材料為鋁型材，其生產(chǎn)工藝流程為，熔煉→鑄造→均質(zhì)→鋸切→鑄錠加熱→擠壓→淬火→矯直→切定尺→時效→型材。由于高檔鏡面鋁型材對表面質(zhì)量要求苛刻，特別是6m以上的長料批量生產(chǎn)，要保證質(zhì)量穩(wěn)定，生產(chǎn)難度非常大，對整個生產(chǎn)工藝過程的控制要求很高，其鏡面處理生產(chǎn)工藝分為傳統(tǒng)工藝和新型工藝。

1.1 傳統(tǒng)工藝

傳統(tǒng)工藝主要有機械拋光+三酸拋光工藝和電解拋光工藝。由于上述兩種工藝存在環(huán)境污染大、能耗大、藥品消耗大等缺點，又研發(fā)出了改性三酸拋光工藝。

(1)三酸拋光工藝

目前，國內(nèi)通常采用“機械拋光+三酸拋光”工藝生產(chǎn)高檔鏡面鋁型材，工藝流程為，擠壓鋁型材→機械拋光→除蠟→水洗→烘干→三酸拋光(磷酸、硫酸、硝酸)→出光→氧化→封孔及各道水洗。通過機械拋光處理可以使表面平整光潔，但期間由于型材表面壓力和局部高溫，導致晶格變形，必須經(jīng)三酸拋光或電化學拋光后再進行陽極氧化，除去表面晶體變形層，才能獲得表面反光系數(shù)較高、裝飾性良好的優(yōu)質(zhì)氧化膜層，達到理想的光亮度[2]。由于三酸拋光效果較好，目前多數(shù)廠家采用三酸工藝生產(chǎn)鏡面鋁型材。

但三酸工藝在生產(chǎn)過程中會釋放大量的黃煙，對環(huán)境有嚴重污染[3]。且由于不能滴流，拋光液被大量帶出，造成各項環(huán)保處理費用頗高。三酸工藝受成品率較低、黃煙吸收和水處理設(shè)備投入較高、槽液調(diào)整頻繁、無法實現(xiàn)自動線生產(chǎn)等因素制約，嚴重阻礙了該技術(shù)的發(fā)展；

(2)電解拋光工藝

少數(shù)廠家采用電解拋光工藝生產(chǎn)高檔鏡面鋁型材，工藝流程為，擠壓鋁型材→除油→堿洗→中和→電解拋光→氧化→封孔及各道水洗。與化學拋光相比，電解拋光可獲得更高的表面光潔度，但電解拋光需要較高的設(shè)備投入，生產(chǎn)過程中要消耗大量的電能與藥劑，其成本是目前所有表面前處理中最高的；同時仍存在產(chǎn)品不穩(wěn)定、成品率低和工效非常低等技術(shù)缺陷，是一種不成熟的工藝；

(3)改性三酸拋光

傳統(tǒng)的機械拋光+三酸拋光工藝雖然拋光效果較好，但環(huán)境污染嚴重；電解拋光電能耗巨大，藥劑消耗量多。因此，武漢材料保護研究所在傳統(tǒng)含硝酸的三酸拋光液基礎(chǔ)上研發(fā)出PG-02三酸拋光添加劑，主要含NOx轉(zhuǎn)化吸收劑、相轉(zhuǎn)化劑和鋁表面增稠劑等組分。實驗發(fā)現(xiàn)，添加了PG-02三酸拋光添加劑的改性三酸拋光在保持三酸拋光工藝的各項優(yōu)點下，可將拋光工藝中分解的NOx轉(zhuǎn)化為無毒物，從而有效控制黃煙的排量。

1.2 新型工藝——兩酸拋光

從20世紀70年代開始，日本、美國等工業(yè)發(fā)達國家開始研究不含硝酸的“兩酸”拋光工藝。我國從20世紀80年代開始研發(fā)不含硝酸的無黃煙化學拋光工藝，期間陸續(xù)有文章報導，這些研究成果有的已在生產(chǎn)實踐中得以應(yīng)用，具有了一定的生產(chǎn)規(guī)模。

機械拋光+兩酸拋光工藝的工藝流程為，擠壓鋁型材→機械拋光→除蠟(超聲波除蠟)→水洗→烘干→化學拋光(無黃煙拋光劑)→水洗→出光(脫脂除油、除去自然氧化膜、除去殘留黑色)→水洗→氧化→水洗→封孔。

兩酸拋光工藝的基礎(chǔ)液為H3PO4-H2SO4體系并輔以各自的添加劑，不含HNO3成分，根除了NOx污染源，不存在黃煙問題。在20世紀90年代初研發(fā)出了PG-98型兩酸化學拋光添加劑[2]。通過多年應(yīng)用發(fā)現(xiàn)，其在純鋁上的拋光效果最好，能達到電解拋光的96%的反射率，與三酸拋光接近，但是對鋁合金拋光效果略差些，約為三酸拋光效果的95%。

兩酸工藝雖然還不夠成熟穩(wěn)定，但與傳統(tǒng)工藝相比，浸蝕時間縮短，藥品消耗降低，鋁材消耗減少，生產(chǎn)周期縮短，生產(chǎn)效率提高，更重要的是，生產(chǎn)過程中沒有黃煙生成，環(huán)保節(jié)能，符合環(huán)保要求。

2 產(chǎn)品市場供應(yīng)現(xiàn)狀

目前，市場生產(chǎn)高檔鏡面鋁型材的企業(yè)產(chǎn)量普遍較小，一般都是在氧化著色生產(chǎn)線中配拋光槽及相應(yīng)水洗槽，采用三酸工藝進行生產(chǎn)，沒有專業(yè)的鏡面拋光生產(chǎn)線。

高檔鏡面鋁型材生產(chǎn)企業(yè)集中在廣東、上海等沿海地域，多為民營企業(yè)，主要廠家有廣州市廣京裝飾材料有限公司、佛山市三水永裕金屬制品有限公司、廣東中聯(lián)鋁業(yè)有限公司、佛山市高明華楓鋁制品廠、佛山市粵發(fā)偉幫工業(yè)材料科技有限公司、佛山市南海區(qū)大瀝港信鋁業(yè)有限公司、廣東仁化雄健鋁業(yè)有限公司、上海港旺鋁制品有限公司、上海尚迪鋁業(yè)有限公司、上海華戎金屬制品有限公司等。

3 市場需求現(xiàn)狀及前景分析

高檔鏡面鋁型材在東南亞和歐美等發(fā)達地區(qū)已經(jīng)開始廣泛使用，需求較為旺盛，但在國內(nèi)尚屬朝陽行業(yè)。目前在全國各大、中型城市各類裝修工程中開始推廣，具有較大市場潛力。鏡面鋁型材不僅可以應(yīng)用在衛(wèi)浴間的裝修上，還可以根據(jù)客戶和設(shè)計師的需求在家具、家電等方面應(yīng)用，甚至還可以在工業(yè)及科技等其他領(lǐng)域的裝修上應(yīng)用。

3.1 衛(wèi)浴用高檔鏡面鋁型材

高檔鏡面鋁型材光亮且細膩的表面既給房間增添了生氣，其反射效果又能使室內(nèi)更加明亮通透，簡約的風格營造出賞心悅目的感覺。因此，隨著人們對裝修質(zhì)量要求的不斷提高以及裝修消費理念的不斷改變，越來越多的酒店尤其是高檔酒店選擇鏡面鋁型材來裝飾衛(wèi)浴間，同時也有很多家庭也開始選擇用鏡面鋁型材來做衛(wèi)浴間裝飾。

從國內(nèi)外鏡面鋁型材消費結(jié)構(gòu)來看，國內(nèi)市場正在快速成長，并隨著技術(shù)和市場的不斷成熟，鏡面鋁型材將會獲得較大的發(fā)展。據(jù)國家統(tǒng)計局數(shù)據(jù)顯示，我國2013年住宅銷售面積達到115723萬m2，2007～2013年住宅銷售面積呈逐年遞增趨勢，年均增長率達到8.7%。若按此增長率估算，到2020年我國住宅銷售面積將會達到207560萬m2。如果按衛(wèi)浴間面積占總住房面積的5%，每平方米用鋁量0.66kg的一般房屋標準估算，到2020年僅銷售住宅的衛(wèi)浴間用鏡面鋁型材潛在需求量將達到約6～7萬t。

3.2 家裝家電用高檔鏡面鋁型材

隨著家電和家裝行業(yè)的發(fā)展，單一傳統(tǒng)的木質(zhì)家具已滿足不了社會的需求，而且我國是個少林的國家，森林覆蓋率僅有13.92%，人均占有森林面積只有世界人均水平的17.2%，且國家已實行天然林保護工程，禁止亂砍濫伐。采用鏡面鋁型材作為家具的框架等零部件可以增強產(chǎn)品時尚感，提升產(chǎn)品檔次，吸引消費者眼球。因此發(fā)展金屬家具，不僅緩解木材緊缺，而且其優(yōu)異的強度性能以及高檔的表面質(zhì)感也越來越迎合市場需求。

很多現(xiàn)代化簡約風格的家具已經(jīng)開始使用鏡面鋁型材作為基本材料，以及很多常見的家電如洗衣機、冰箱、彩電、燈飾和家裝用品中就有鏡面鋁型材元素的存在。

目前，金屬家具正處在成長的過程，金屬家具的市場占有率還相對較低，有較大的發(fā)展空間。未來幾年，隨著生產(chǎn)技術(shù)的日漸成熟以及人們生活水平的提高，強調(diào)個性、展示自我、追求卓越，清新、自然、環(huán)保、融合時代氣息和顯示家居品位的金屬家具將成為市場的主流之一。

根據(jù)2011年國新辦第六次全國人口普查數(shù)據(jù)顯示，2010年底我國約有4億戶家庭，家具一般更新的周期是10～20年，每年約有5%～10%的家庭更換家具，包括桌子、衣柜、書柜、儲物柜等。如果按每戶更換的家具中平均用高檔鏡面鋁型材量為1kg，那么僅更換的家具對鏡面鋁型材的潛在需求量將達到2～4萬t。

鏡面鋁型材可用于制作冰箱、洗衣機、烤箱、微波爐等家電的外框零部件之類。隨著國民經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展，我國家電市場發(fā)展迅猛。據(jù)國家統(tǒng)計局數(shù)據(jù)顯示，2013年我國家用冰箱、家用洗衣機的產(chǎn)量分別達到9261萬臺和7202萬臺。2007～2013年家用冰箱、家用洗衣機產(chǎn)量逐年遞增，年均增長率分別達到13.2%和10.3%。過去十年，我國人民收入水平迅速提高，國內(nèi)居民消費不斷升級，但是進入十二五后，經(jīng)濟增速已經(jīng)放緩，這標志著我國從過去高速增長的發(fā)展階段轉(zhuǎn)換為次高速發(fā)展階段。因此如果按照2007～2013年增長率的50%估算，到2020年家用冰箱、家用洗衣機產(chǎn)量將分別達到14495萬臺和10227萬臺。如果按20%～30%的冰箱和洗衣機采用鏡面鋁型材估算，平均每臺冰箱和洗衣機采用0.5kg鏡面鋁型材，到2020年將會產(chǎn)生2～4萬t鏡面鋁型材的潛在需求量。

3.3 其他領(lǐng)域用高檔鏡面鋁型材

隨著國民欣賞水平的提高以及產(chǎn)品技術(shù)創(chuàng)新和升級換代，高檔鏡面鋁型材在工業(yè)、科技以及高端3C電子產(chǎn)品等技術(shù)含量要求較高、檔次較高的裝修裝飾上也將會有越來越多的應(yīng)用。

綜上所述，預(yù)計到2020年，高檔鏡面鋁型材僅國內(nèi)市場需求量約10～15萬t/a，市場潛力較大。

4 結(jié) 論

總之，目前中國高檔鏡面鋁型材行業(yè)正處于成長階段，盡管其生產(chǎn)工藝還存在一些局限性，但正在趨于成熟。隨著高檔鏡面鋁型材行業(yè)向環(huán)保節(jié)能、高檔多元化等方向發(fā)展，通過技術(shù)升級與市場競爭，市場前景廣闊。希望國內(nèi)鋁材加工廠和專業(yè)技術(shù)人員抓住機遇，努力攻關(guān)，早日使國內(nèi)高檔鏡面鋁型材實現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)。

[1] 陳鐵平,葉細發(fā).高檔鏡面拋光鋁型材生產(chǎn)工藝研究[J].有色金屬加工,2010,39(6):31-34.

[2] 張浩,屠炳林等.鋁及鋁合金化學拋光工藝的比較[J].材料保護,2003,36(4):65-66.

[3] 龐洪濤,李鑫慶鋁及鋁合金高亮度無黃煙化學拋光工藝[J]. 材料保護,2002,35(11):38-40.

Analysis of Production Process and Market Prospect

本刊啟事

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本刊編輯部

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，助理工程師，主要從事有色金屬技術(shù)經(jīng)濟研究工作。

TG175.3

A

1671-6795(2015)03-0006-03