碱性化学抛光方法及其采用的碱性化学抛光液的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于金属表面处理技术领域，具体涉及一种碱性化学抛光方法及其采用的 碱性化学抛光液。
【背景技术】
[0002] 对铝及铝合金表面进行抛光的方法主要包括机械法、电化学法以及化学法。机械 抛光和电化学抛光由于对零件的形状和大小有一定的要求，因此，使用受到一定的限制。而 化学抛光则不受零件的形状、大小的限制，而且可一次性处理较多的零件，因此，是目前最 常用的抛光方法。
[0003] 而现有的化学抛光方法主要还是采用酸性化学抛光液(含有磷酸、硫酸以及硝酸， 俗称三酸抛光液)，酸性化学抛光液的优点在于：抛光效果较好，抛光后的零件表面光亮、平 整；缺点则是：抛光过程中会产生大量的NOx气体，对环境污染严重。
[0004] 中国专利文献CN102925900A公开了一种碱性化学抛光液，它是由150~280g/L 的氢氧化钠、100~150g/L的亚硝酸钠、1~1. 2g/L的氟化钠、10~20g/L的磷酸钠以及余 量的水组成。中国专利文献CN103668228A也公开了一种碱性化学抛光溶液，它是由180~ 200g/L的氢氧化钠、145~180g/L的亚硝酸钠、155~200g/L的硝酸钠、100~150g/L的 磷酸三钠以及余量的水组成。
[0005] 上述两种碱性化学抛光液与酸性化学抛光液相比，优点在于：对环境友好；缺点 则是：抛光效果不及酸性化学抛光液，尤其是抛光后的铝合金表面光亮度和平整度较差。
[0006] 日本专利文献JPS5845380A公开了 一种碱性化学抛光液，它是由氢氧化钠、亚硝 酸钠、硝酸钠、磷酸钠、重金属盐以及硅化物组成。该文献通过加入重金属盐以改善制品表 面的光亮度，但是平整度仍然不佳，制品表面存在"点状小泡"或者"肉皮状"缺陷。
[0007] 中国专利文献CN1031574A公开了一种铝及铝合金碱性化学抛光溶液，它是由氢 氧化钠、硝酸钠、重金属盐、焦磷酸盐或六偏磷酸盐或偏钒酸盐组成。该文献通过加入焦磷 酸盐或六偏磷酸盐与重金属盐配合使用，从而既改善了光亮度，也改善了平整度。但是焦磷 酸盐和六偏磷酸盐的加入对环境仍然不友好。
【发明内容】
[0008] 本发明的目的之一在于解决上述技术问题，提供一种既对环境友好、又能够使抛 光后的铝合金表面光亮度和平整度均较好的碱性化学抛光方法。
[0009] 本发明的另一目的在于提供上述方法采用的碱性化学抛光液。
[0010] 实现本发明目的之一的技术方案是：一种碱性化学抛光方法，具有以下步骤：① 将铝和/或铝合金放入到无水乙醇中进行预处理，然后用去离子水洗净；②将预处理后的 铝和/或铝合金放入到碱性化学抛光液中，在30~80°C的温度下进行碱性化学抛光5~ 20s ;所述的碱性化学抛光液是由下述浓度的组分组成的水溶液：氢氧化钠100~500g/L， 硝酸钠50~200g/L，乙酸钠100~500g/L，溴酸钠10~150g/L，氟化钠5~20g/L，重金 属的硫酸盐0. 1~4g/L ;③将抛光后的铝和/或铝合金依次放入到稀硝酸中进行中和、放 入到去离子水中进行超声清洗5~15min、取出吹干。
[0011] 所述的碱性化学抛光液优选是由下述浓度的组分组成的水溶液：氢氧化钠150~ 300g/L，硝酸钠75~175g/L，乙酸钠150~300g/L，溴酸钠25~100g/L，氟化钠7. 5~ 17. 5g/L，重金属的硫酸盐0. 5~3g/L。
[0012] 所述的碱性化学抛光液更优选是由下述浓度的组分组成的水溶液：氢氧化钠 200~250g/L，硝酸钠100~150g/L，乙酸钠200~250g/L，溴酸钠50~75g/L，氟化钠 10~15g/L，重金属的硫酸盐1~2g/L。
[0013] 所述的重金属为Ni、Cu、Co、Zn、Sb、Pb、As中的一种或者两种，优选为Cu和/或 Zn〇
[0014] 实现本发明另一目的的技术方案是：一种碱性化学抛光方法采用的碱性化学抛光 液它是由下述浓度的组分组成的水溶液：氢氧化钠100~500g/L，硝酸钠50~200g/L，乙 酸钠100~500g/L，溴酸钠10~150g/L，氟化钠5~20g/L，重金属的硫酸盐0? 1~4g/L。
[0015] 优选是由下述浓度的组分组成的水溶液：氢氧化钠150~300g/L，硝酸钠75~ 175g/L，乙酸钠150~300g/L，溴酸钠25~100g/L，氟化钠7. 5~17. 5g/L，重金属的硫酸 盐 0? 5 ~3g/L。
[0016] 更优选是由下述浓度的组分组成的水溶液：氢氧化钠200~250g/L，硝酸钠 100~150g/L，乙酸钠200~250g/L，溴酸钠50~75g/L，氟化钠10~15g/L，重金属的硫 酸盐1~2g/L。
[0017] 所述的重金属为Ni、Cu、Co、Zn、Sb、Pb、As中的一种或者两种，优选为Cu和/或 Zn〇
[0018] 本发明具有的积极效果：本发明惊奇的发现，通过添加溴酸钠与重金属硫酸盐配 合使用，既能够改善铝合金制品表面的光亮度，也能够改善平整度，解决了制品表面"点状 小泡"和"肉皮状"等缺陷，而且该碱性化学抛光液对环境友好。
【附图说明】
[0019] 图1为经实施例1的碱性化学抛光后的7075铝合金表面的金相显微镜照片。
[0020] 图2为经实施例6的碱性化学抛光后的1060铝合金表面的金相显微镜照片。
[0021] 图3为经对比例1的碱性化学抛光后的7075铝合金表面的金相显微镜照片。
[0022] 图4为经对比例2的碱性化学抛光后的7075铝合金表面的金相显微镜照片。
[0023] 图5为经对比例3的碱性化学抛光后的7075铝合金表面的金相显微镜照片。
【具体实施方式】
[0024] (实施例1) 本实施例为对7075铝合金表面进行碱性化学抛光，具有以下步骤： ①将7075铝合金放入到无水乙醇中浸泡5min进行预处理，然后用去离子水洗净。
[0025] ②将预处理后的7075铝合金放入到碱性化学抛光液中，在60°C的温度下进行碱 性化学抛光l〇s。
[0026] 本实施例的碱性化学抛光液是由下述浓度的组分组成的水溶液：氢氧化钠200g/ L ;硝酸钠lOOg/L ;乙酸钠200g/L ;溴酸钠50g/L ;氟化钠lOg/L ;硫酸铜lg/L。
[0027] ③将抛光后的7075铝合金先放入到稀硝酸中进行中和，然后放入到去离子水中 进行超声清洗l〇min，最后取出热风吹干。
[0028] 经本实施例的碱性化学抛光后的7075铝合金表面的金相显微镜照片见图1，由图 1可以看出：该7075铝合金表面光亮度较好。
[0029] (实施例2~实施例5) 各实施例与实施例1基本相同，不同之处在于碱性化学抛光液的组成，具体见表1。 表1
【主权项】
1. 一种碱性化学抛光方法，其特征在于具有以下步骤： ① 将铝和/或铝合金放入到无水乙醇中进行预处理，然后用去离子水洗净； ② 将预处理后的铝和/或铝合金放入到碱性化学抛光液中，在30~80°C的温度下进行 碱性化学抛光5~20s; 所述的碱性化学抛光液是由下述浓度的组分组成的水溶液：氢氧化钠100~500g/L， 硝酸钠50~200g/L，乙酸钠100~500g/L，溴酸钠10~150g/L，氟化钠5~20g/L，重金 属的硫酸盐〇. 1~4g/L; ③ 将抛光后的铝和/或铝合金依次放入到稀硝酸中进行中和、放入到去离子水中进行 超声清洗5~15min、取出吹干。
2. 根据权利要求1所述的碱性化学抛光方法，其特征在于：所述的碱性化学抛光液是 由下述浓度的组分组成的水溶液：氢氧化钠150~300g/L，硝酸钠75~175g/L，乙酸钠 150~300g/L，溴酸钠25~100g/L，氟化钠7. 5~17. 5g/L，重金属的硫酸盐0? 5~3g/L。
3. 根据权利要求2所述的碱性化学抛光方法，其特征在于：所述的碱性化学抛光液是 由下述浓度的组分组成的水溶液：氢氧化钠200~250g/L，硝酸钠100~150g/L，乙酸钠 200~250g/L，溴酸钠50~75g/L，氟化钠10~15g/L，重金属的硫酸盐1~2g/L。
4. 根据权利要求1至3之一所述的碱性化学抛光方法，其特征在于：所述的重金属为 Ni、Cu、Co、Zn、Sb、Pb、As中的一种或者两种。
5. 根据权利要求4所述的碱性化学抛光方法，其特征在于：所述的重金属为Cu和/或 Zn0
6. -种碱性化学抛光方法采用的碱性化学抛光液，其特征在于它是由下述浓度的组分 组成的水溶液：氢氧化钠100~500g/L，硝酸钠50~200g/L，乙酸钠100~500g/L，溴酸 钠10~150g/L，氟化钠5~20g/L，重金属的硫酸盐0? 1~4g/L。
7. 根据权利要求6所述的碱性化学抛光液，其特征在于它是由下述浓度的组分组成的 水溶液：氢氧化钠150~300g/L，硝酸钠75~175g/L，乙酸钠150~300g/L，溴酸钠25~ l〇〇g/L，氟化钠7. 5~17. 5g/L，重金属的硫酸盐0. 5~3g/L。
8. 根据权利要求7所述的碱性化学抛光液，其特征在于它是由下述浓度的组分组成的 水溶液：氢氧化钠200~250g/L，硝酸钠100~150g/L，乙酸钠200~250g/L，溴酸钠50~ 75g/L，氟化钠10~15g/L，重金属的硫酸盐1~2g/L。
9. 根据权利要求6至8之一所述的碱性化学抛光液，其特征在于：所述的重金属为Ni、 Cu、Co、Zn、Sb、Pb、As中的一种或者两种。
10. 根据权利要求9所述的碱性化学抛光液，其特征在于：所述的重金属为Cu和/或 Zn0
【专利摘要】本发明公开了一种碱性化学抛光方法及其采用的碱性化学抛光液，方法包括：将铝和/或铝合金放入到无水乙醇中进行预处理，然后用去离子水洗净；将预处理后的铝和/或铝合金放入到碱性化学抛光液中进行碱性化学抛光；将抛光后的铝和/或铝合金依次放入到稀硝酸中进行中和、放入到去离子水中进行超声清洗5～15min、取出吹干。碱性化学抛光液是由下述浓度的组分组成的水溶液：氢氧化钠100～500g/L，硝酸钠50～200g/L，乙酸钠100～500g/L，溴酸钠10～150g/L，氟化钠5～20g/L，重金属的硫酸盐0.1～4g/L。本发明的碱性化学抛光方法不仅对环境友好，而且抛光后的铝合金表面光亮度和平整度均较好。
【IPC分类】C23F3-02
【公开号】CN104694931
【申请号】CN201510143972
【发明人】马迪, 李树白, 徐龙贵, 戈浩
【申请人】江苏理工学院
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2015年3月30日