CN103572296B - 一种化学抛光液 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种化学抛光液，所述抛光液包括磷酸、磷酸、缓蚀剂和增稠剂；所述缓蚀剂与增稠剂的重量比为1：（1‑30）。本发明提供的化学抛光液在抛光过程中可以对工件达到抛光的效果，且能延长了空停时间，防止抛光过程中对铝合金表面产品腐蚀及氧化。
Description
技术领域
本发明属于表面处理领域，尤其涉及一种化学抛光液。
背景技术
铝合金化学抛光的方法应用比较广泛，但是存在的最大的缺点是由于抛光液温度高，反应快，在自动线上生产时，一个工位到下一个工位所需时间长，造成工件从化学抛光槽出来后，携带大量残留化学抛光药水而停留在空中，在残液下流、低落的过程中同时由于空气的存在对表面产生过腐蚀、氧化在表面形成异色等不良，从而影响了产品品质。
如公开号为CN101476126A的专利公开了一种铝制品化学抛光液，其特征在于，组分按质量份数计：硫酸52-81，磷酸19-48，硝酸铝0.2-3.5或硫酸铝0.2-2.5，高锰酸钾0.03-0.2，硝酸钠0.05-0.5，二苯胺磺酸钠0.01-0.3，酒石酸0.01-0.3，硫酸锌0.01-0.5。该抛光液由于空气的存在对铝表面产生过腐蚀、氧化在表面形成异色等不良。
发明内容
本发明为解决抛光液对铝合金进行抛光的过程中会对铝合金表面进行腐蚀、氧化等技术问题，提供一种在抛光过程中不会对铝合金表面产品腐蚀及氧化的抛光液。
本发明提供了一种化学抛光液，所述化学抛光液包括磷酸、磷酸、缓蚀剂和增稠剂；所述缓蚀剂与增稠剂的重量比为1∶1-30。
本发明的化学抛光液在抛光过程中可以对工件达到抛光的效果，当工件完成抛光后，提到空气中后，工件表面抛光后的新鲜金属表面均匀吸附了抛光液，但是由于该抛光药水粘性大，且吸附性强，阻止了空气的进入，所以延长了空停时间；防止抛光过程中对铝合金表面产品腐蚀及氧化。
具体实施方式
为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提供了一种化学抛光液，所述化学抛光液包括磷酸、磷酸、缓蚀剂和增稠剂；所述缓蚀剂与增稠剂的重量比为1∶1-30。
本化学抛光液的特点是在抛光过程中可以对工件达到抛光的效果，当工件完成抛光后，提到空气中后，工件表面抛光后的新鲜金属表面均匀吸附了抛光液，但是由于该抛光液粘性大，且吸附性强，阻止了空气的进入，所以延长了空停时间。本发明的发明人通过大量实验发现，本发明中，正是通过对所述化学抛光液中缓蚀剂与增稠剂的用量进行适当选择(即缓蚀剂与增稠剂的重量比为1∶(1-30))后能通过二者之间协调发挥作用，从而防止抛光过程中对铝合金表面产品腐蚀及氧化。发明人发现，若缓释剂过多，会影响抛光效果和效率，而缓释剂太少又起不到缓蚀效果；增稠剂过少则不能起到增稠作用，但是太多会导致槽液副产物积累太快，影响槽液使用寿命，增加成本，同时副产物会富集在工件表面造成抛光组分不均，而影响工件的抛光效果。
本发明的发明人通过进一步的实验发现，所述缓蚀剂与增稠剂的重量比为1∶(2-20)时，采用该化学抛光液的抛光效果更佳。
根据本发明所提供的化学抛光液，优选地，所述缓蚀剂为硫脲、二邻甲苯基硫脲、烯丙基硫脲、六次甲基四铵、钼酸铵、铬酸和硫酸锌中的至少一种。缓蚀剂主要起到的是减缓腐蚀的作用。这些缓释剂均为铝的缓蚀剂，会吸附于铝合金表面，金属的阳极溶解过程和阴极析氢过程均不能进行或减慢，从而达到减缓腐蚀的作用，这里更优选硫脲及硫脲衍生物，钼酸铵、铬酸。
根据本发明所提供的化学抛光液，优选地，所述增稠剂为聚乙二醇和糊精中的一种或两种。增稠剂的作用是增加化学抛光液的粘度，且容易吸附在金属表面。在槽体中完成化学抛光后，由于槽液的粘度较大，提到空中后，化学抛光液在工件表面就形成一个阻隔空气层，协同缓释剂的作用，可以阻止空气腐蚀。
根据本发明所提供的化学抛光液，优选地，所述磷酸与硫酸的体积比为(2-4)∶1；磷酸优选85wt％磷酸；硫酸优选98wt％硫酸，无需另外添加水分。
根据本发明所提供的化学抛光液，优选地，所述缓蚀剂的含量为0.5-5g/L，所述增稠剂的含量为3-10g/L，但不局限于此。
下面应用具体实施例对本发明进行进一步的详细说明。
实施例1
(1)配制化学抛光液S1：
磷酸∶硫酸＝3∶1(体积比，85wt％磷酸；98wt％硫酸)；
缓蚀剂：0.5g/L硫脲、1g/L铬酸
增稠剂：5g/L聚乙二醇6000、5g/L糊精
(2)抛光工艺流程如表1所示：其中，工件为6063铝合金
表1
实施例2
(1)配制化学抛光液S2：
磷酸∶硫酸＝3∶1(体积比，85wt％磷酸；98wt％硫酸)；
缓蚀剂：3g/L硫酸锌
增稠剂：10g/L聚乙二醇1000
(2)抛光：工件为5052铝合金
采用与实施例1中步骤(2)相同的步骤对工件进行抛光处理，不同之处在于采用化学抛光液S2替代实施例1中的S1。
实施例3
(1)配制化学抛光液S3：
磷酸∶硫酸＝3∶1(体积比，85wt％磷酸；98wt％硫酸)；
缓蚀剂：1g/L钼酸铵
增稠剂：5g/L聚乙二醇4000
(2)抛光：工件为6063铝合金
采用与实施例1中步骤(2)相同的步骤对工件进行抛光处理，不同之处在于采用化学抛光液S3替代实施例1中的S1。
实施例4
(1)配制化学抛光液S4：
磷酸∶硫酸＝3∶1(体积比，85wt％磷酸；98wt％硫酸)；
缓蚀剂：5g/L钼酸铵
增稠剂：10g/L聚乙二醇4000
(2)抛光：工件为6063铝合金
采用与实施例1中步骤(2)相同的步骤对工件进行抛光处理，不同之处在于采用化学抛光液S4替代实施例1中的S1。
实施例5
(1)配制化学抛光液S5：
磷酸∶硫酸＝3∶1(体积比，85wt％磷酸；98wt％硫酸)；
缓蚀剂：0.5g/L钼酸铵
增稠剂：10g/L聚乙二醇4000
(2)抛光：工件为6063铝合金
采用与实施例1中步骤(2)相同的步骤对工件进行抛光处理，不同之处在于采用化学抛光液S5替代实施例1中的S1。
实施例6
(1)配制化学抛光液S6：
磷酸∶硫酸＝3∶1(体积比，85wt％磷酸；98wt％硫酸)；
缓蚀剂：1g/L钼酸铵
增稠剂：10g/L聚乙二醇4000
(2)抛光：工件为6063铝合金
采用与实施例1中步骤(2)相同的步骤对工件进行抛光处理，不同之处在于采用化学抛光液S6替代实施例1中的S1。
实施例7
(1)配制化学抛光液S7：
磷酸∶硫酸＝3∶1(体积比，85wt％磷酸；98wt％硫酸)；
缓蚀剂：0.5g/L钼酸铵
增稠剂：15g/L聚乙二醇4000
(2)抛光：工件为6063铝合金
采用与实施例1中步骤(2)相同的步骤对工件进行抛光处理，不同之处在于采用化学抛光液S7替代实施例1中的S1。
对比例1
用CN101476126A公开的抛光液进行抛光。
测试方法及结果
1、工件外观
肉眼观察各工件的表面，若工件表面外观均匀、无异色或有轻微色差、且无雪花，记为OK；否则记为NG。
2、工件表面光泽度
采用微型光泽仪A-4430(德国BYK公司)测试各抛光工件表面的光泽度。
3、空停时间
用秒表记录各工件出化学抛光槽后进入水洗槽的时间。
测试结果如表2所示。
表2
| 外观 | 光泽度(gu) | 空停时间(s) | |
| 实施例1 | OK | 39 | 55 |
| 实施例2 | OK | 47 | 50 |
| 实施例3 | OK | 47 | 40 |
| 实施例4 | OK | 40 | 40 |
| 实施例5 | OK | 46 | 60 |
| 实施例6 | OK | 40 | 60 |
| 实施例7 | OK | 60 | 60 |
| 对比例1 | NG | 35 | 30 |
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种化学抛光液，其特征在于，所述化学抛光液包括硫酸、磷酸、缓蚀剂和增稠剂；所述缓蚀剂与增稠剂的重量比为1∶(1-30)，所述磷酸为85wt％磷酸，硫酸为98wt％硫酸，无需另外添加水分，所述缓蚀剂的含量为0.5-5g/L，所述增稠剂的含量为3-10g/L，所述磷酸与硫酸的体积比为(2-4)∶1。
2.根据权利要求1所述的化学抛光液，其特征在于，所述缓蚀剂与增稠剂的重量比为1∶(2-20)。
3.根据权利要求1所述的化学抛光液，其特征在于，所述缓蚀剂为硫脲、二邻甲苯基硫脲、烯丙基硫脲、六次甲基四铵、钼酸铵、铬酸和硫酸锌中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的化学抛光液，其特征在于，所述增稠剂为聚乙二醇和糊精中的一种或两种。
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