[發明專利]一種鈦及鈦合金拋光液及拋光方法

有效

• 申請號: 200910189619.0
• 申請日: 2009-08-22
• 公開（公告）號: CN101994148A
• 公開（公告）日: 2011-03-30
• 發明（設計）人: 廖秀娟;李愛華;瞿義生
• 申請（專利權）人: 比亞迪股份有限公司
• 主分類號: C25F3/26
• 分類號: C25F3/26
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種電解拋光液及拋光方法，尤其涉及一種鈦及鈦合金電解拋光液及拋光方法。

背景技術

鈦及鈦合金因為具有質量輕、強度高、抗腐蝕性能優異，并且對人體皮膚不會產生過敏等特性成為繼鋼、鋁、鎂之后的21世紀的新型金屬，被廣泛的應用在飛機、導彈、輪船、汽車、石油、化工、生物醫學等領域。而且由于鈦的無極性、鈦鈮合金的超導性、鈦鐵合金的儲氫能力等特性等使鈦合金在尖端科學和高科技領域發揮著極其重要的作用。

由于鈦及鈦合金的廣泛應用，鈦及鈦合金的加工也日益受到重視。其中，鈦及鈦合金的拋光可以處理鈦及鈦合金在加工過程所形成的粗糙面，因此鈦及鈦合金的拋光是整個鈦及鈦合金加工過程中不可或缺的加工程序。

鈦及鈦合金的拋光方法可分為三種，即機械拋光、化學拋光和電解拋光。

機械拋光，是指拋光輪高速旋轉，拋光件與拋光輪摩擦產生高溫，使拋光件金屬塑性提高，在拋光力的作用下，拋光件表面產生塑性變形，凸起的部分被壓入并流動，凹進的部分被填平，從而使不平的表面得到改善。但是一般的機械拋光后有比較嚴重的拋光紋的弊端。

化學拋光即酸腐蝕，所采用的主要物質為氫氟酸或氟離子的溶液。其機理為：金屬在化學拋光液中，由于酸的氧化作用，表面形成一層較厚的粘液膜，這層粘液膜在金屬表面較凸的部位較薄，較凹的部分較厚。同時，由于酸的還原作用，使金屬表面發生溶解反應，溶解的金屬離子向溶液中擴散時，在金屬表面較凸的部位則相反，這種化學反應反復進行，從而金屬表面達到整平的目的。對鈦或鈦合金基體進行化學拋光處理時會發生劇烈反應，氟離子與鈦離子的絡合物穩定性很強，能夠緊密吸附在鈦或鈦合金的表面，使鈦或鈦合金基體與空氣隔絕，因此鈦或鈦合金基體表面也就無法生成鈍化膜，這也是大部分鈦及鈦合金的電鍍及其他表面處理用含有氫氟酸的溶液腐蝕作為前處理的原因。但是，氫氟酸是一種高毒物質，極易揮發到空氣中。

電解拋光，與機械拋光相比，電解拋光可大大減小拋光件內部和表面的應力，適用于任何硬度的金屬和合金，它依靠選擇性溶解材料表面微小的凸出部分使表面光滑，其拋光后的光潔度與表面平整度比機械拋光保持得更長久。

現有技術中公開了一種不含有氫氟酸的鈦合金拋光液，給鈦合金拋光液包括：

無水乙醇?????275-550g/L

乳酸?????????360-600g/L

高氯酸???????35-260g/L

高氯酸鹽?????2-20g/L

但是由于鈦及鈦合金基體表面容易生成氧化膜，且氧化膜硬度高，拋光難度大，該鈦合金拋光液容易產生拋光紋路，難以達到鏡面光的效果。

發明內容

本發明要解決的技術問題是現有的鈦及鈦合金的拋光液拋光后會在鈦及鈦合金表面產生拋光紋路，難以得到鏡面光效果的鈦合金表面的缺陷，從而提供一種不產生紋路，可以得到鏡面光效果的鈦及鈦合金拋光液。

本發明提供了一種鈦及鈦合金拋光液，該拋光液包括乳酸、甲醇、丙三醇、氟的無機鹽和光亮劑。

本發明要解決的另一個技術問題是現有的拋光技術對鈦及鈦合金的拋光難度大，容易產生拋光紋路，難以達到鏡面光的效果的缺陷，從而提供一種容易拋光，不產生拋光紋路，可以達到鏡面光的效果的鈦及鈦合金拋光方法，該方法為先將鈦或鈦合金進行機械拋光，然后進行電解拋光，所述電解拋光的拋光液為本發明所述的拋光液。

本發明所用的電解拋光液及拋光方法克服了現有的電解拋光液和拋光方法拋光難度大，容易產生拋光紋路，難以達到鏡面光的效果的弊端，從而擁有容易拋光，不產生拋光紋路，可以達到鏡面光的效果。

具體實施方式

本發明提供了一種鈦及鈦合金拋光液，該拋光液包括乳酸、甲醇、丙三醇、氟的無機鹽和光亮劑。

根據本發明提供的鈦及鈦合金拋光液，在優選情況下，所述乳酸的含量為200-450ml/L。在本發明中，拋光液選用了相對粘性低的乳酸，使電流密度較低，陽極溶解緩慢，以達到緩慢拋光的目的。同時，所述乳酸是一種弱電解質，在溶液中可以電離出氫離子。在拋光過程中，隨著反應的進行，氫離子會消耗，濃度會降低，乳酸則可以電離出氫離子補充反應中消耗的氫離子。當乳酸的含量小于200ml/L，拋光速度太慢，需要的時間太長；當乳酸的含量大于450ml/L時，拋光得到的鏡面光效果差。