铝材两酸抛光剂及其应用的制作方法

文档序号:16102876发布日期:2018-11-28 00:20阅读:5415来源:国知局
本发明涉及一种铝材两酸抛光剂及其应用,属于化学抛光
技术领域

背景技术
:关于化学抛光的原理并无一个权威的解释,目前的普遍观点是:通过抛光溶液对工件微观凹凸表面的膜层形成及溶解速率不同而达到抛光的目的。为了使抛光过程中对铝合金的溶解速率最小,需要膜层的形成速率大于溶解速率,在工件表面的凹凸表面,凹面的膜层或置换层会优先一步形成,同时要厚一些。凸面的膜层或置换层会滞后一步形成,同时要薄一些。这是由于凸起面电流集中,活性大,溶解速率较凹面大所致。而这种现象的发生使铝合金的凹凸表面产生了腐蚀速率差,化学抛光正是利用了这种腐蚀速率差来完成对铝合金表面的整平作用,达到表面平滑光亮的目的。传统的三酸抛光,硝酸在这一过程中是是起决定作用的。硝酸对铝材及不锈钢都具有钝化作用,在抛光工艺中有两方面的作用,一是在一定条件下抑制铝材表面腐蚀速率,达到增亮目的,二是对抛光槽体不锈钢起钝化保护作用。纯粹两酸抛光,槽体的腐蚀速度根据实际生产及对比试验得出的结论是比三酸快三倍。随着环保要求的提升,因为传统的三酸抛光会产生大量的有毒气体NO2,有被禁止的趋势。所以研发一款合适的两酸抛光剂是非常有必要的。技术实现要素:本发明目的是为了克服现有技术缺陷,提供一种安全无毒害,抛光效果均衡,出光速度快,产品品质好的铝材两酸抛光剂。本发明的另一目的是提供上述铝材两酸抛光剂的应用。本发明为实现上述目的,采用以下技术方案:铝材两酸抛光剂,其特征在于包括以下重量百分比组分:铝材两酸抛光剂,其特征在于包括以下重量百分比组分:本发明铝材两酸抛光剂,其特征在于通过以下方法制得:1)在反应釜内注入30%水加热到60℃,加入钨酸钠及钼酸钠搅拌至完全溶解,加入磷酸后混匀待用;2)取余量的水,加入硫酸铜,硫酸镍,聚合硫酸铁,搅拌至完全溶解后,将步骤1)制备的溶液加入搅拌均匀包装既可。本发明铝材两酸抛光剂的应用,应用时,工作液中磷硫质量比为3-5:1;本发明两酸抛光剂添加比例为工作液总重的3-5%。本发明铝材两酸抛光剂的应用,其特征在于工作液处理铝材的处理温度90-110℃,处理时间30-120秒,铝离子含量10-30克/升。本发明与现有技术比较,有以下优点:本发明产品不含硝酸,不产生有害气体,改善了工作环境;化抛槽液控制简单,无老化,无需换槽;液体中各种成分稳定,可得到均衡的处理效果;出光速度快,可有效的防止冲孔、流痕等不良现象的出现,提升产品品质。化抛后洗水前可在空气中停留大约20—30秒,可进行自动化生产,提升生产效率,有效降低成本,减少了人为造成的不良品;本发明产品中,以稀土盐钨酸钠,钼酸钠优异的耐酸性,耐高温,钝化性,在两酸体系中,有效的平衡了铝材表面的腐蚀速率,完全达到三酸抛光的效果。具有较高的经济效益和环保价值。【具体实施方式】以下将结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。实施例1-5中各组分的重量百分比如表1所示。表1:实施例1-5的制备方法为:1)在反应釜内注入30%的水加热到60℃,加入钨酸钠及钼酸钠搅拌至完全溶解,加入磷酸后混匀待用;2)取余量的水,加入硫酸铜,硫酸镍,聚合硫酸铁,搅拌至完全溶解后,将步骤1)制备的溶液加入搅拌均匀包装既可。抛光应用例1:工作液磷硫比为3:1,抛光剂添加比例为3%,处理温度95-100℃,处理时间100-120秒,铝离子含量30克每升。抛光应用例2:工作液磷硫比为4:1,抛光剂添加比例为4%,处理温度90-100℃,处理时间80-100秒,铝离子含量20克每升。抛光应用例3:工作液磷硫比为5:1,抛光剂添加比例为5%,处理温度100-110℃,处理时间30-80秒,铝离子含量10克每升。抛光应用例4:工作液磷硫比为3:1,抛光剂添加比例为5%,处理温度95-100℃,处理时间100-120秒,铝离子含量30克每升。在上述应用例1-4条件下,每个应用例条件下分别加入实施例1-5的抛光剂和市售三酸抛光剂,抛光6063铝板,清洗后用电吹风吹干,用光泽度仪分别测光泽度,结果如表2所示。表2:应用例1应用例2应用例3应用例4实施例1876805756890实施例2897842760906实施例3852797765873实施例4820762754843实施例5840776765864三酸抛光剂740732710760由抛光应用1-4可知,同等条件,处理相同的材料,实施例2的抛光效果最好,实施例4相对来说最弱。验证一:为了进一步验证本发明的优异性能和高性价比,特取市售某两家品牌产品与实施例2,实施例4的抛光剂分别对6063铝板做对比试验,结果如表3所示。表3:由表3可以看出,本发明在抛光剂添加比例低于市售产品40%的情况下,抛光出来的产品光亮度仍然要高于市售产品,可大幅并降低生产成本,有显著的经济效益。验证二:用本发明实施例1和实施例4与相述市售1和市售2的产品再次进行试验对比,验证本发明产品对槽体的影响,试验方法如下:取三片等规格316L(表面积误差控制在最小),精确称重,分别放入上述槽液,恒温100度,30分钟后取出,洗净,吹干称重,得出如下数据:市售1产品失重0.14克,市售2产品失重0.23克,实施例1产品失重0.015克,实施例4产品失重0.032克。验证2说明,本发明产品对工作液槽体不锈钢的保护遥遥领先于目前市售产品。由本发明实施例可以知道,影响铝材抛光亮度及质量的因素比较多,具体包括硫酸磷酸比列,温度,抛光时间,型材本身其他金属成分的含量。抛光的过程就是在合适的铝离子含量下,用添加剂在平衡腐蚀速度,达到的光亮度。其中铝离子需要达到一定的含量的原因是:抑制腐蚀速度。无铝离子的新槽液,或者铝离子含量低的情况下,铝材在槽液中反应剧烈,腐蚀速度极快,会造成表面过度腐蚀的坑点。因此,在实施具体实例时,在规定比列的硫酸磷酸混合液中预先溶解废铝,然后降温至工艺要求温度,加入两酸抛光剂,开始抛光铝材。本发明中,在钨酸钠和钼酸钠、聚合硫酸铁的作用下,可以快速成膜,防止过度腐蚀,有利于控制工件失重,缩小抛光时间。聚合硫酸铁的比例控制可以促进钨酸钠钼酸钠联合成膜效应,比例过小则效应不明显,比例过大容易造成絮状物析出。本发明克服了抛光过程中腐蚀麻点,流痕,表面起雾,光泽度不够等问题,具有显著的进步。当前第1页1 2 3 
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