[發(fā)明專利]一種兩酸鋁制品化學拋光液及其制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110212718.3
• 申請日: 2011-07-27
• 公開（公告）號: CN102268675A
• 公開（公告）日: 2011-12-07
• 發(fā)明（設計）人: 王周成;趙梓岑;嚴維力
• 申請（專利權(quán)）人: 廈門大學
• 主分類號: C23F3/03
• 分類號: C23F3/03
• 代理公司: 廈門南強之路專利事務所 35200
• 代理人: 馬應森

技術領域

本發(fā)明涉及一種化學拋光液，尤其是涉及一種無黃煙環(huán)保型兩酸鋁制品化學拋光液及其制備方法。

背景技術

鋁制品的化學拋光是鋁及其合金浸入化學溶液中，使產(chǎn)品外觀達到光亮、潔凈、平整的拋光處理過程。化學拋光使鋁材表面平整光滑，能除去鋁材表面較輕微的模具痕跡和擦劃傷條紋，除去機械拋光中可能生成的摩擦條紋、熱變形層、氧化膜層等，使粗糙的表面趨于光滑，同時可提高鋁材表面的鏡面反射性能，提高光亮度。

傳統(tǒng)的“三酸”工藝，即磷酸-硫酸-硝酸所組成的三元酸化學拋光槽液，在鋁材的化學拋光中應用得比較普遍。但是因為硝酸的存在，拋光過程中有大量的黃煙(即氮氧化物)出現(xiàn)，造成嚴重的環(huán)境污染。目前，一些無黃煙化學拋光多采用“磷酸+硫酸+添加劑”的方法，但是從總的情況來看，無黃煙化學拋光的應用還非常有限，除了生產(chǎn)企業(yè)環(huán)保意識不夠，不愿采用新工藝新技術外，無黃煙拋光的拋光質(zhì)量不過關是一個重要原因，也就是通常所說的拋光亮度(反射率)不夠，不能達到傳統(tǒng)三酸拋光的亮度和生產(chǎn)要求。因此，無黃煙化學拋光工藝在應用上受到了很大的限制(陳祖秋.國內(nèi)鋁制品無黃煙化學拋光工藝的研究現(xiàn)狀[J].材料保護，1999，32(4)：23-24)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種拋光液中不含硝酸，拋光過程中無黃煙釋放，可避免氮氧化物造成大氣污染的兩酸鋁制品化學拋光液及其制備方法。

本發(fā)明另一目的在于提供一種兩酸鋁制品化學拋光液的使用方法。

所述兩酸鋁制品化學拋光液的原料組成為：

硫酸??????166～250mL/L；

磷酸??????348～418mL/L；

檸檬酸????40～100g/L；

氨基磺酸????????????4～10g/L；

非離子型表面活性劑??0.3～0.4mL/L；

乙酸銅??????????????0.1～0.3g/L；

氧化鎂??????????????0.1～0.3g/L；

過硼酸鈉????????????4.5～9g/L；

余量為水。

所述硫酸的質(zhì)量百分比濃度可為98％，所述磷酸的質(zhì)量百分比濃度可為85％。

所述非離子型表面活性劑可以選用聚乙二醇400、聚乙二醇600、OP-10乳化劑等中的一種。

所述兩酸鋁制品化學拋光液的制備方法的具體步驟為：

按所述兩酸鋁制品化學拋光液的原料組成，將硫酸、磷酸、檸檬酸、氨基磺酸、非離子型表面活性劑、乙酸銅、氧化鎂、過硼酸鈉和水混合，定容至1L，即得兩酸鋁制品化學拋光液。

所述兩酸鋁制品化學拋光液的使用方法為：

1)將兩酸鋁制品化學拋光液加熱至105～125℃；

2)將干燥潔凈的待拋光的鋁制品浸入兩酸鋁制品化學拋光液中，處理50～120s后取出；

3)將取出的鋁制品浸入稀硝酸中出光25～120s，清洗。

所述鋁制品化學拋光液拋光效果用表面粗糙度和表面光澤度這兩個指標進行評價，并對其表面進行微觀形貌檢測，具體方法如下：

1)表面粗糙度。按照GB/T3505-2000中的規(guī)定進行檢測，選用評定輪廓算術平均偏差(Ra)作為表面粗糙度的評價指標。Ra值由北京時代之峰科技有限公司的TR200手持式粗糙度儀直接測得。

2)表面光澤度。通過考察鋁制品的表面反射率(R％)來反映樣品的表面光澤度。表面反射率由Varian?Cary?5000紫外-可見-近紅外分光光度計的鏡面反射模式測得。測定時，以標準光學鏡面的表面反射率作為基準，即認定其表面反射率為100％，然后以此來考察鋁制品的表面反射率。

3)微觀形貌檢測。拋光后的鋁制品的表面微觀形貌由荷蘭Philips-FEI公司的XL?30ESEM-TMP環(huán)境掃描電鏡(鋁合金樣品)和德國LEO公司的1530場發(fā)射高分辯掃描電鏡(純鋁錠樣品)檢測。

與傳統(tǒng)“三酸”工藝比較，本發(fā)明所述兩酸鋁制品化學拋光液中不含硝酸，拋光過程中無黃煙釋放，可避免氮氧化物造成的大氣污染。拋光效果佳，平整度好。

附圖說明

圖1為處理前的99.99％純鋁錠的表面SEM圖。在圖1中，標尺為10μm。

圖2為經(jīng)過本發(fā)明所述的改良型鋁制品化學拋光處理后的99.99％純鋁錠的表面SEM圖。在圖2中，標尺為10μm。

圖3為處理前的6063鋁合金的表面SEM圖。在圖3中，標尺為100μm。