[發明專利]一種不銹鋼表面粗化處理的方法

有效

• 申請號: 201711020213.0
• 申請日: 2017-10-27
• 公開（公告）號: CN107747096B
• 公開（公告）日: 2019-08-23
• 發明（設計）人: 張兵;金磊
• 申請（專利權）人: 東莞市慧澤凌化工科技有限公司
• 主分類號: C23F1/28
• 分類號: C23F1/28
• 代理公司: 東莞市科安知識產權代理事務所(普通合伙) 44284
• 代理人: 曾毓芳

本發明屬于材料表面處理技術領域，具體涉及一種不銹鋼表面粗化處理的方法，包括以下步驟：1)砂面處理：將經過前處理的不銹鋼浸入到砂面處理劑中，在不銹鋼表面形成微米級粗糙面；2)表面清洗：將步驟1)所得不銹鋼浸入到強酸清洗液中，清洗表面疏松無附著力的銅及氯化亞銅吸附層，顯露不銹鋼表面的微米級粗糙面；3)顯砂處理：將步驟2)所得不銹鋼浸入到顯砂處理液中，在不銹鋼微米級粗糙面上形成納米級粗糙面；4)表面調整：將步驟3)所得不銹鋼浸入到表面調整液中，顯露不銹鋼從微米級到納米級的粗糙面。本發明可以粗化形成具有1?40μm到10?400nm的粗糙面，能夠有效提高不銹鋼與表面附著物的附著力，增加其結合強度。

技術領域

本發明屬于材料表面處理技術領域，特別涉及一種不銹鋼表面粗化處理的方法。

背景技術

不銹鋼材質穩定，不易被氧化和腐蝕，并且具有很強的硬度及耐摩擦力，目前逐漸被數碼通訊設備、電子電器制造等領域所青睞，然而不銹鋼因其特殊的性能又具有難加工等弊端，使不銹鋼在表面粗化方面受到了很大限制。經粗化的不銹鋼可以應用于多種領域，如材料領域運用多孔性的不銹鋼過濾器做氫的同位素的分離和儲存，衛生領域采用多孔性不銹鋼注入抗菌物質以達到減少細菌污染的目的，醫學領域利用多孔性不銹鋼做藥物載體，并通過改性增強其與生物體的相容性，數碼通訊領域將經過粗化處理的不銹鋼納米注塑形成中框，增加通訊設備的性能強度以及產生更優異的外觀等等。

傳統的不銹鋼表面加工就是通過機械打磨、噴砂或者使用強酸如硝酸、氫氟酸、鉻酸等腐蝕性藥劑進行化學或電化學處理，隨著人們環保意識的提高，以及目前對不銹鋼表面粗化要求程度的提高，市場上涌現出各種不銹鋼表面粗化處理的方法，如專利CN101215703A、專利CN101215699A等采用無機強酸和有機酸在加溫的條件下對不銹鋼表面進行洗白砂面處理，專利CN104117833B采用等離子電解、激光打磨的方式來實現不銹鋼表面粗化，專利CN102234806B采用三氯化鐵、鹽酸、硝酸等在中溫下實現了對不銹鋼表面蝕刻粗化，專利CN105002499A、專利CN103163004A、專利CN101368889A等采用以苦味酸為主體，搭配氯化銅、氯化鐵、鹽酸、硝酸等來腐蝕不銹鋼表面以達到粗化表面、顯現晶相的目的。此類腐蝕粗化除氯化鐵蝕刻體系外，多是以消光、裸露晶格為目的，很難達到對不銹鋼表面產生較為強烈的粗化，氯化鐵蝕刻體系又腐蝕性太強，如果不進行遮蔽，則會對不銹鋼進行整體腐蝕消耗，同樣難以達到粗糙度很大的粗糙面。

有鑒于此，確有必要提供一種解決上述問題的技術方案。

發明內容

本發明的目的在于：針對現有技術的不足，而提供一種不銹鋼表面粗化處理的方法，本發明采取分步腐蝕法在不銹鋼表面產生了多層次的粗糙面，粗糙度Ra從1-40μm的微米級層次遞加到10-400nm的納米級，并且每個層次的粗糙面均基本是均勻存在的。

為了能夠實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種不銹鋼表面粗化處理的方法，包括如下步驟：

1)砂面處理：將經過前處理的不銹鋼浸入到以酸性氯化銅為主體的砂面處理劑中進行砂面粗化處理，在不銹鋼表面形成微米級粗糙面，其中所述的砂面處理劑是以氯化銅、鹽酸、有機小分子羧酸、唑類緩蝕劑、潤濕劑復配而成。

砂面處理步驟采取300-500g/L的氯化銅，20-200g/L的有機小分子羧酸，1-10g/L的唑類緩蝕劑，1-10g/L的低泡潤濕劑在70-90℃下腐蝕1-5分鐘，重復1-3次。其目的是利用氯化銅和有機小分子酸的腐蝕性和特殊性在不銹鋼表面產生微米級粗糙面并形成一層富含銅及銅化合物的轉化層。不銹鋼因富含鉻，表面極容易形成鉻的氫氧化物鈍化膜，從而導致不銹鋼很難被加工腐蝕，然而當這層鉻的氫氧化物鈍化膜被破壞后，根據電極電勢可以看出，活化的不銹鋼可以很容易被氯化銅腐蝕液腐蝕。