一种不锈钢的蚀刻液组合物的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于化工产品技术领域，特别涉及一种不锈钢的蚀刻液组合物。
【背景技术】
[0002] 不锈钢材质稳定，不易氧化，不易腐蚀，采用常规化学品无法对其表面进行加工， 目前仅能靠传统机械打磨去除毛边或使用氢氟酸、铬酸等强腐蚀性药剂进行电化学抛光， 这些药剂使用寿命短、腐蚀性大，而且会造成对环境的污染，在操作上也存在安全隐患，已 慢慢受到约束而禁用，而且无法对工件尺寸进行控制，从而导致其适用性不强。
[0003] 有鉴于此，确有必要提供一种不锈钢的蚀刻液组合物，其不含氟化物、铬酸和硝酸 等管制原料，能取代目前的不锈钢蚀刻液，其可在常温下作业，操作安全，性能稳定，消耗 低，使用周期长，且废水可完全按照化学沉淀法处理达到排放标准。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于：针对现有技术的不足，而提供一种不锈钢的蚀刻液组合物，其 不含氟化物、铬酸和硝酸等管制原料，能取代目前的不锈钢蚀刻液，其可在常温下作业，操 作安全，性能稳定，消耗低，使用周期长，且废水可完全按照化学沉淀法处理达到排放标准。
[0005] 为了实现上述目的，本发明所采用如下技术方案： 一种不锈钢的蚀刻液组合物，按重量百分比计，包括以下组分： 缓蚀剂 0. 5%~3% ; 蚀刻剂 35%~50% ; 分散剂 3%~10% ; 螯合剂 15%~30% ; 促进剂 2%~5% ; 余量为水； 所述缓蚀剂为咪唑啉化合物； 所述蚀刻剂为硫酸、盐酸中的至少一种，或者为三氯化铁、氯酸钾和氯酸钠中的至少一 种与硫酸、盐酸中的至少一种的组合。
[0006] 作为本发明不锈钢的蚀刻液组合物的一种改进，按重量百分比计，包括以下组 分： 缓蚀剂 1%~2% ; 蚀刻剂 40%~45% ; 分散剂 5%~8% ; 螯合剂 20%~27% ; 促进剂 3%~4% ; 余量为水。
[0007] 作为本发明不锈钢的蚀刻液组合物的一种改进，按重量百分比计，包括以下组 分： 缓蚀剂 1. 5% ; 蚀刻剂 42% ; 分散剂 6% ; 螯合剂 24% ; 促进剂 3. 5% ; 余量为水。
[0008] 作为本发明不锈钢的蚀刻液组合物的一种改进，所述咪唑啉化合物为咪唑啉、 2-甲基咪唑啉、2-乙基咪唑啉、2-异丙基咪唑啉、咪唑啉季铵盐和水溶性咪唑啉酰胺中的 至少一种。
[0009] 作为本发明不锈钢的蚀刻液组合物的一种改进，所述分散剂为乙二醇丁醚、二乙 二醇乙醚、二乙二醇丁醚和乙二醇乙醚中的至少一种。
[0010] 作为本发明不锈钢的蚀刻液组合物的一种改进，所述螯合剂为柠檬酸、柠檬酸钠、 酒石酸和酒石酸钾钠中的至少一种。
[0011] 作为本发明不锈钢的蚀刻液组合物的一种改进，所述促进剂为过硫酸钾、过硫酸 钠和硫代硫酸钠中的至少一种。
[0012] 作为本发明不锈钢的蚀刻液组合物的一种改进，所述组合物的pH值小于或等于 2〇
[0013] 相对于现有技术，咪唑啉化合物相容性好，热稳定性高，毒性低，除有缓蚀功能外， 还有阻垢和杀菌作用，当金属与酸性介质接触时，咪唑啉化合物可在金属表面形成单分子 吸附膜，从而形成物理和化学双重吸附，以提高金属表面的电极电位，它也可以与溶液中的 某些腐蚀性成分键合，降低其电极电位，达到缓蚀的目的。而且，本发明的蚀刻剂中不含氟 化物、铬酸和硝酸等管制原料，通过蚀刻剂、缓蚀剂、渗透剂和螯合剂等的配合，利用这几者 的协同增效作用以及螯合剂的物理作用使得不锈钢中的镍、铬和铁等金属溶解而达到蚀刻 效果。本发明能取代目前的不锈钢蚀刻液、酸洗液和抛光液，其可在常温下作业，操作安全， 性能稳定，消耗低，使用周期长，且废水可完全按照化学沉淀法处理达到排放标准，针对不 同的不锈钢材质，只需要调整控制参数即可达到要求，因此能够推广至各产业使用，适用性 强，而且可实现对工件尺寸的控制。
【具体实施方式】
[0014] 下面结合实施例对本发明及其有益效果作进一步详细的描述，但本发明的实施方 式并不限于此。
[0015] 实施例1 本实施例提供的一种不锈钢的蚀刻液组合物，按重量百分比计，包括以下组分： 缓蚀剂2-甲基咪唑啉 1.5%; 蚀刻剂三氯化铁和盐酸的组合 42% ; 分散剂乙二醇丁醚 6%; 螯合剂梓檬酸 24% ; 促进剂过硫酸钾 3. 5% ; 余量为水。
[0016] 其中，三氯化铁和盐酸的质量比为1 :1。
[0017] 本发明可以100%原液使用，不加水，其pH值小于2,可在常温或加热至45~60°C下 浸泡使用，其中，蚀刻时的温度为10 °C -60 °C，镜面抛光则需要55 °C -60 °C的温度，浸泡时间 控制在5min-30min。本发明可在5°C _40°C下存放24个月。
[0018] 实际操作时，按照要求控制尺寸、孔位公差、重量减重、外观光泽和颜色等(通过时 间的控制)。由于本发明粘度较大、带出量较多，因此连续工作12h后需补充带出量药剂，而 且由于溶解的不锈钢金属杂质会污染组合物，使其颜色变黑，溶蚀速度变慢，若添加药剂及 升高温度仍无法满足，则需更换新液，一般而言，使用一个月或效果变慢时需要更换。
[0019]使用时，先用本发明的组合物浸泡不锈钢，然后用水洗两次，再用脱水剂浸泡，然 后再用纯水洗两次，最后烘干即可。本发明可针对不同不锈钢材质和不同的要求工艺(丝印 刻花、抛光、去毛刺、去焊疤或消光）调整流程和参数，使不锈钢外观多样化。
[0020]组合物的温度和浓度对蚀刻所需要的时间具有重要的影响，下面通过对#304不 锈钢进行刻蚀操作来研究温度和浓度对蚀刻时间的影响，其中，浓度需用比重计测量玻美 度(单位为Be)，所得结果如表1所示： 表1 :组合物的浓度和温度对蚀刻所需时间的影响
由表1可以看出，在36°C下，只需要花三分钟，就可以达到20°C下需要花12分钟才能 达到的溶蚀减重效果，这表明，温度是一个重要的操作参数。
[0021] 本发明对于不锈钢去除焊接点和毛刺有明显效果，适合批量处理冲压件、工业烤 箱烤漆前处理以及不锈钢高速溶蚀抛光等传统工艺。
[0022] 实施例2 本实施例提供的一种不锈钢的蚀刻液组合物，按重量百分比计，包括以下组分： 缓蚀剂2-乙基咪唑啉 1% ; 蚀刻剂盐酸 40% ; 分散剂二乙二醇乙醚 5%; 螯合剂柠檬酸钠 20% ; 促进剂过硫酸钠 3% ; 余量为水。
[0023] 实施例3 本实施例提供的一种不锈钢的蚀刻液组合物，按重量百分比计，包括以下组分： 缓蚀剂2-异丙基咪唑啉 2% ; 蚀刻剂氯酸钠和盐酸的组合 45% ; 分散剂二乙二醇丁醚 6%; 螯合剂酒石酸 18% ; 促进剂硫代硫酸钠 3%; 余量为水。
[0024] 其中，氯酸钠和盐酸的质量比为1 :2。
[0025] 实施例4 本实施例提供的一种不锈钢的蚀刻液组合物，按重量百分比计，包括以下组分： 缓蚀剂咪唑啉季铵盐 2. 5% ; 蚀刻剂硫酸 48% ; 分散剂乙二醇乙醚 3.5%; 螯合剂酒石酸钾钠 22% ; 促进剂过硫酸钾 2. 2% ; 余量为水。
[0026] 实施例5 本实施例提供的一种不锈钢的蚀刻液组合物，按重量百分比计，包括以下组分： 缓蚀剂水溶性咪唑啉酰胺 1. 5% ; 蚀刻剂盐酸和氯酸钾的组合 38% ; 分散剂乙二醇丁醚 7%; 螯合剂梓檬酸 11%; 螯合剂梓檬酸钠 12%; 促进剂过硫酸钠 3. 5%; 余量为水。
[0027] 其中，盐酸与氯酸钾的质量比为1 :3。
[0028] 实施例6 本实施例提供的一种不锈钢的蚀刻液组合物，按重量百分比计，包括以下组分： 缓蚀剂咪唑啉 〇. 8%; 蚀刻剂盐酸 49% ; 分散剂二乙二醇丁醚 2%; 分散剂二乙二醇乙醚 2%; 螯合剂酒石酸钾钠 16% ; 促进剂过硫酸钠 4% ; 余量为水。
[0029] 根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方 式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的【具体实施方式】，对本发明的 一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用 了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。
【主权项】
1. 一种不锈钢的蚀刻液组合物，其特征在于，按重量百分比计，包括以下组分： 缓蚀剂 0. 5%~3% ; 蚀刻剂 35%~50% ; 分散剂 3%~10% ; 螯合剂 15%~30% ; 促进剂 2%~5% ; 余量为水； 所述缓蚀剂为咪唑啉化合物； 所述蚀刻剂为硫酸、盐酸中的至少一种，或者为三氯化铁、氯酸钾和氯酸钠中的至少一 种与硫酸、盐酸中的至少一种的组合。2. 根据权利要求1所述的不锈钢的蚀刻液组合物，其特征在于，按重量百分比计，包括 以下组分： 缓蚀剂 1%~2% ; 蚀刻剂 40%~45% ; 分散剂 5%~8% ; 螯合剂 20%~27% ; 促进剂 3%~4% ; 余量为水。3. 根据权利要求2所述的不锈钢的蚀刻液组合物，其特征在于，按重量百分比计，包括 以下组分： 缓蚀剂 1. 5% ; 蚀刻剂 42% ; 分散剂 6% ; 螯合剂 24% ; 促进剂 3. 5% ; 余量为水。4. 根据权利要求1至3任一项所述的不锈钢的蚀刻液组合物，其特征在于：所述咪唑 啉化合物为咪唑啉、2-甲基咪唑啉、2-乙基咪唑啉、2-异丙基咪唑啉、咪唑啉季铵盐和水溶 性咪唑啉酰胺中的至少一种。5. 根据权利要求1至3任一项所述的不锈钢的蚀刻液组合物，其特征在于：所述分散 剂为乙二醇丁醚、二乙二醇乙醚、二乙二醇丁醚和乙二醇乙醚中的至少一种。6. 根据权利要求1至3任一项所述的不锈钢的蚀刻液组合物，其特征在于：所述螯合 剂为柠檬酸、柠檬酸钠、酒石酸和酒石酸钾钠中的至少一种。7. 根据权利要求1至3任一项所述的不锈钢的蚀刻液组合物，其特征在于：所述促进 剂为过硫酸钾、过硫酸钠和硫代硫酸钠中的至少一种。8. 根据权利要求1至3任一项所述的不锈钢的蚀刻液组合物，其特征在于：所述组合 物的PH值小于或等于2。
【专利摘要】本发明属于化工产品技术领域，特别涉及一种不锈钢的蚀刻液组合物，按重量百分比计，包括以下组分：缓蚀剂0.5%～3%；蚀刻剂35%～50%；分散剂3%～10%；螯合剂15%～30%；促进剂2%～5%；余量为水；所述缓蚀剂为咪唑啉化合物；所述蚀刻剂为硫酸、盐酸中的至少一种，或者为三氯化铁、氯酸钾和氯酸钠中的至少一种与硫酸、盐酸中的至少一种的组合。相对于现有技术，本发明不含氟化物、铬酸和硝酸等管制原料，能取代目前的不锈钢蚀刻液，其可在常温下作业，操作安全，性能稳定，消耗低，使用周期长，且废水可完全按照化学沉淀法处理达到排放标准。
【IPC分类】C23F1/28
【公开号】CN105039987
【申请号】CN201510505103
【发明人】刘发生, 曾森玉
【申请人】广东富行洗涤剂科技有限公司
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年8月18日