CN104388937B - 用于铝合金磨砂外饰件的化学抛光液及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于铝合金磨砂外饰件的化学抛光液及其应用。该化学抛光液由酒石酸、过硫酸钠和含氮有机光亮剂溶于硫酸和丙烯酸的混合液制成，其中硫酸和丙烯酸的体积比为2~6:1，硫酸的质量百分比浓度为98%，其余成分在硫酸和丙烯酸的混合液中的浓度如下：酒石酸4.0~7.0g/L；过硫酸钠15.0~40.0 g/L；含氮有机光亮剂2.5~5.5g/L。本发明的抛光液，抛光时间短，操作方便快捷；对喷砂铝合金件抛光效果优良，具有良好的磨砂效果；属环保型配方，具有良好的应用前景。

Description

用于铝合金磨砂外饰件的化学抛光液及其应用

技术领域

本发明涉及一种抛光液，具体涉及一种用于铝合金磨砂外饰件的化学抛光液及其制备。

背景技术

铝合金因为质量轻、易成型及良好的可装饰性，常常作为外饰件使用，如手机、平板电脑的外壳。为了获得具有磨砂效果的外饰面，在铝合金外饰件表面处理过程中常采用“喷砂——脱脂——水洗——酸洗——水洗——化学抛光——水洗——阳极氧化”的处理工艺，其中化学抛光工序非常关键，要求既要保持磨砂效果，又要达到一定的光亮程度。目前市场主要使用的铝合金化学抛光液依然以“硫酸-磷酸-硝酸”的三酸体系及其改良的“硫酸-磷酸”两酸体系为主，这些化学抛光液很容易获得镜面光亮效果，却难以满足喷砂外饰件的要求。基于此，获得一种专门针对铝合金磨砂外饰要求的化学抛光液及其制备工艺是非常必要的。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种用于铝合金磨砂外饰件的化学抛光液，其特征在于，由酒石酸、过硫酸钠和含氮有机光亮剂溶于硫酸和丙烯酸的混合液制成，其中硫酸和丙烯酸的体积比为2~6:1，硫酸的质量百分比浓度为98%，其余成分在硫酸和丙烯酸的混合液中的浓度如下：酒石酸4.0~7.0g/L；过硫酸钠15.0~40.0g/L；含氮有机光亮剂2.5~5.5g/L。

优选地，所述含氮有机光亮剂为六次甲基四胺、亮氨酸或烟酸的其中之一或其两种以上任意混合物。

优选地，上述的用于铝合金磨砂外饰件的化学抛光液，其中，硫酸和丙烯酸的体积比为3:1，其余成分在硫酸和丙烯酸的混合液中的浓度如下：酒石酸6.0g/L；过硫酸钠23.0g/L；含氮有机光亮剂5.5 g/L。

优选地，所述含氮有机光亮剂为亮氨酸和烟酸质量比为2:1的混合物。

本发明提供上述的化学抛光液的制备方法，包括如下步骤：质量百分比浓度98%的硫酸和丙烯酸按照所述体积比混合得到混合液，按照所述浓度将酒石酸、过硫酸钠和含氮有机光亮剂溶于所述混合液中。

本发明还提供上述的化学抛光液的应用，包括如下步骤：1）将所述化学抛光液温度加热到85~110℃，然后保温；2）铝合金经喷砂、脱脂、水洗、酸洗和水洗后，浸入所述化学抛光液中，静置，取出铝合金悬空静置，淋洗，吹干。

优选地，步骤2）中静置时间为30~180s，悬空静置时间为10~30s。

进一步优选地，步骤1）中温度为105℃；步骤2）中静置时间为60s，悬空静置时间为20s。

本发明的化学抛光液能够达到以下效果：

1）抛光时间短，操作方便快捷；

2）对喷砂铝合金件抛光效果优良，具有良好的磨砂效果；

3）抛光液不含磷酸和硝酸，属环保型配方，具有良好的应用前景；

4）以硫酸为主要成分，成本低廉；

5）抛光过程中抛光液不飞溅、不起烟雾，操作安全。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

实施例1：

本实施例的化学抛光液中，硫酸（质量百分比浓度98%）与丙烯酸的体积比为3:1，其余成分在硫酸和丙烯酸的混合液中的浓度为：

酒石酸 6.0g/L；

过硫酸钠 23.0 g/L；

亮氨酸和烟酸（质量比2:1） 5.5 g/L。

上述化学抛光液的制备方法：将硫酸和丙烯酸混合后，依次将酒石酸、过硫酸钠和含氮有机光亮剂（亮氨酸和烟酸）加入硫酸和丙烯酸的混合液中，缓慢搅拌，直到溶解均匀，获得抛光液。本抛光液澄清，混合均匀，无分层，无泡沫。

上述抛光液的应用：将抛光液温度加热到105℃，然后保温，铝合金经“喷砂——脱脂——水洗——酸洗——水洗”工序后，浸入该化学抛光液中，静置60s，取出后悬空静置20s，经冷水淋洗，冷风吹干后检验抛光效果。

实施效果：经抛光后，铝合金表面具有金属光泽，呈现良好的磨砂效果，抛光均匀，无过腐蚀缺陷，通过光泽度仪（G值测试范围为0~99）测试其光泽度G值为80，工业上对磨砂铝合金外饰件的光泽度一般要求在60~80即可，本实施效果满足要求。（备注：G值是物体表面对光反射程度的表示，其数值越高越光亮）

实施例2：

本实施例的化学抛光液中，硫酸（质量百分比浓度98%）与丙烯酸的体积比为2:1，其余成分在硫酸和丙烯酸的混合液中的浓度为：

酒石酸 7.0g/L

过硫酸钠 15.0 g/L

亮氨酸和六次甲基四胺（质量比2：1） 3.5 g/L

上述化学抛光液的制备方法：将硫酸和丙烯酸混合后，依次将酒石酸、过硫酸钠和含氮有机光亮剂（亮氨酸和六次甲基四胺）加入硫酸和丙烯酸的混合液中，缓慢搅拌，直到溶解均匀，获得抛光液。本抛光液澄清，混合均匀，无分层，无泡沫。

上述抛光液的应用：将抛光液温度加热到105℃，然后保温，铝合金经“喷砂——脱脂——水洗——酸洗——水洗”工序后，浸入该化学抛光液中，静置120s，取出后悬空静置20s，经冷水淋洗，冷风吹干后检验抛光效果。

实施效果：经抛光后，铝合金表面具有金属光泽，呈现良好的磨砂效果，抛光均匀，无过腐蚀缺陷，通过光泽度仪（G值测试范围为0~99）测试其光泽度G值为74，工业上对磨砂铝合金外饰件的光泽度一般要求在60~80即可，本实施效果满足要求。

实施例3：

本实施例的化学抛光液中，硫酸（质量百分比浓度98%）与丙烯酸的体积比为4.5:1，其余成分在硫酸和丙烯酸的混合液中的浓度为：

酒石酸 4.0g/L

过硫酸钠 39.0 g/L

烟酸 2.5 g/L

上述化学抛光液的制备方法：将硫酸和丙烯酸混合后，依次将酒石酸、过硫酸钠和含氮有机光亮剂（烟酸）加入硫酸和丙烯酸的混合液中，缓慢搅拌，直到溶解均匀，获得抛光液。本抛光液澄清，混合均匀，无分层，无泡沫。

上述抛光液的应用：将抛光液温度加热到95℃，然后保温，铝合金经“喷砂——脱脂——水洗——酸洗——水洗”工序后，浸入该化学抛光液中，静置120s，取出后悬空静置20s，经冷水淋洗，冷风吹干后检验抛光效果。

实施效果：经抛光后，铝合金表面具有金属光泽，呈现良好的磨砂效果，抛光均匀，无过腐蚀缺陷，通过光泽度仪（G值测试范围为0~99）测试其光泽度G值为68，工业上对磨砂铝合金外饰件的光泽度一般要求在60~80即可，本实施效果满足要求。

实施例4：

本实施例的化学抛光液中，硫酸（质量百分比浓度98%）与丙烯酸的体积比为6:1，其余成分在硫酸和丙烯酸的混合液中的浓度为：

酒石酸 5.0g/L

过硫酸钠 31.0g/L

亮氨酸和六次甲基四胺（质量比2：1） 4.5 g/L

上述化学抛光液的制备方法：将硫酸和丙烯酸混合后，依次将酒石酸、过硫酸钠和含氮有机光亮剂（亮氨酸和六次甲基四胺）加入硫酸和丙烯酸的混合液中，缓慢搅拌，直到溶解均匀，获得抛光液。本抛光液澄清，混合均匀，无分层，无泡沫。

上述抛光液的应用：将抛光液温度加热到105℃，然后保温，铝合金经“喷砂——脱脂——水洗——酸洗——水洗”工序后，浸入该化学抛光液中，静置60s，取出后悬空静置20s，经冷水淋洗，冷风吹干后检验抛光效果。

实施效果：经抛光后，铝合金表面具有金属光泽，呈现良好的磨砂效果，抛光均匀，无过腐蚀缺陷，通过光泽度仪（G值测试范围为0~99）测试其光泽度G值为72，工业上对磨砂铝合金外饰件的光泽度一般要求在60~80即可，本实施效果满足要求。

实施例5：

本实施例的化学抛光液中，硫酸（质量百分比浓度98%）与丙烯酸的体积比为3:1，其余成分在硫酸和丙烯酸的混合液中的浓度为：

酒石酸 6.0g/L

过硫酸钠 23.0 g/L

亮氨酸和烟酸（质量比2：1） 5.5 g/L

上述化学抛光液的制备方法：将硫酸和丙烯酸混合后，依次将酒石酸、过硫酸钠和含氮有机光亮剂（亮氨酸和烟酸）加入硫酸和丙烯酸的混合液中，缓慢搅拌，直到溶解均匀，获得抛光液。本抛光液澄清，混合均匀，无分层，无泡沫。

上述抛光液的应用：将抛光液温度加热到85℃，然后保温，铝合金经“喷砂——脱脂——水洗——酸洗——水洗”工序后，浸入该化学抛光液中，静置180s，取出后悬空静置20s，经冷水淋洗，冷风吹干后检验抛光效果。

实施效果：经抛光后，铝合金表面具有金属光泽，呈现良好的磨砂效果，抛光均匀，无过腐蚀缺陷，通过光泽度仪（G值测试范围为0~99）测试其光泽度G值为80，工业上对磨砂铝合金外饰件的光泽度一般要求在60~80即可，本实施效果满足要求。

实施例6：

本实施例的化学抛光液中，硫酸（质量百分比浓度98%）与丙烯酸的体积比为3:1，其余成分在硫酸和丙烯酸的混合液中的浓度为：

酒石酸 6.0g/L

过硫酸钠 23.0 g/L

亮氨酸和烟酸（质量比2：1） 5.5 g/L

上述化学抛光液的制备方法：将硫酸和丙烯酸混合后，依次将酒石酸、过硫酸钠和含氮有机光亮剂（亮氨酸和烟酸）加入硫酸和丙烯酸的混合液中，缓慢搅拌，直到溶解均匀，获得抛光液。本抛光液澄清，混合均匀，无分层，无泡沫。

上述抛光液的应用：将抛光液温度加热到115℃，然后保温，铝合金经“喷砂——脱脂——水洗——酸洗——水洗”工序后，浸入该化学抛光液中，静置30s，取出后悬空静置20s，经冷水淋洗，冷风吹干后检验抛光效果。

实施效果：经抛光后，铝合金表面具有金属光泽，呈现良好的磨砂效果，抛光均匀，无过腐蚀缺陷，通过光泽度仪（G值测试范围为0~99）测试其光泽度G值为75，工业上对磨砂铝合金外饰件的光泽度一般要求在60~80即可，本实施效果满足要求。

实施例7：

本实施例的化学抛光液中，硫酸（质量百分比浓度98%）与丙烯酸的体积比为6:1，其余成分在硫酸和丙烯酸的混合液中的浓度为：

酒石酸 4.0g/L

过硫酸钠 39.0 g/L

亮氨酸和六次甲基四胺（质量比2：1） 4.5 g/L

上述化学抛光液的制备方法：将硫酸和丙烯酸混合后，依次将酒石酸、过硫酸钠和含氮有机光亮剂（亮氨酸和六次甲基四胺）加入硫酸和丙烯酸的混合液中，缓慢搅拌，直到溶解均匀，获得抛光液。本抛光液澄清，混合均匀，无分层，无泡沫。

上述抛光液的应用：将抛光液温度加热到95℃，然后保温，铝合金经“喷砂——脱脂——水洗——酸洗——水洗”工序后，浸入该化学抛光液中，静置120s，取出后悬空静置20s，经冷水淋洗，冷风吹干后检验抛光效果。

实施效果：经抛光后，铝合金表面具有金属光泽，呈现良好的磨砂效果，抛光均匀，无过腐蚀缺陷，通过光泽度仪（G值测试范围为0~99）测试其光泽度G值为70，工业上对磨砂铝合金外饰件的光泽度一般要求在60~80即可，本实施效果满足要求。

实施例8：

本实施例的化学抛光液中，硫酸（质量百分比浓度98%）与丙烯酸的体积比为3:1，其余成分在硫酸和丙烯酸的混合液中的浓度为：

酒石酸 7.0g/L

过硫酸钠 15.0 g/L

亮氨酸 3.5 g/L

上述化学抛光液的制备方法：将硫酸和丙烯酸混合后，依次将酒石酸、过硫酸钠和含氮有机光亮剂（亮氨酸）加入硫酸和丙烯酸的混合液中，缓慢搅拌，直到溶解均匀，获得抛光液。本抛光液澄清，混合均匀，无分层，无泡沫。

上述抛光液的应用：将抛光液温度加热到115℃，然后保温，铝合金经“喷砂——脱脂——水洗——酸洗——水洗”工序后，浸入该化学抛光液中，静置60s，取出后悬空静置20s，经冷水淋洗，冷风吹干后检验抛光效果。

实施效果：经抛光后，铝合金表面具有金属光泽，呈现良好的磨砂效果，抛光均匀，无过腐蚀缺陷，通过光泽度仪（G值测试范围为0~99）测试其光泽度G值为74，工业上对磨砂铝合金外饰件的光泽度一般要求在60~80即可，本实施效果满足要求。

以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (7)

1.一种用于铝合金磨砂外饰件的化学抛光液，其特征在于，由酒石酸、过硫酸钠和含氮有机光亮剂溶于硫酸和丙烯酸的混合液制成，其中硫酸和丙烯酸的体积比为2~6:1，硫酸的质量百分比浓度为98%，其余成分在硫酸和丙烯酸的混合液中的浓度如下：

酒石酸 4.0~7.0 g/L；

过硫酸钠 15.0~40.0 g/L；

含氮有机光亮剂 2.5~5.5 g/L；

其中，所述含氮有机光亮剂为六次甲基四胺、亮氨酸或烟酸的其中之一或其两种以上任意混合物。

2.根据权利要求1所述的用于铝合金磨砂外饰件的化学抛光液，其特征在于，硫酸和丙烯酸的体积比为3:1，其余成分在硫酸和丙烯酸的混合液中的浓度如下：

酒石酸 6.0g/L；

过硫酸钠 23.0 g/L；

含氮有机光亮剂 5.5 g/L。

3.根据权利要求2所述的用于铝合金磨砂外饰件的化学抛光液，其特征在于，所述含氮有机光亮剂为亮氨酸和烟酸质量比为2:1的混合物。

4.权利要求1~3任一项所述的化学抛光液的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：质量百分比浓度98%的硫酸和丙烯酸按照所述体积比混合得到混合液，按照所述浓度将酒石酸、过硫酸钠和含氮有机光亮剂溶于所述混合液中。

5.权利要求1~3任一项所述的化学抛光液的应用，其特征在于，包括如下步骤：1）将所述化学抛光液温度加热到85~110℃，然后保温；2）铝合金经喷砂、脱脂、水洗、酸洗和水洗后，浸入所述化学抛光液中，静置，取出铝合金悬空静置，淋洗，吹干。

6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，步骤2）中静置时间为30~180s，悬空静置时间为10~30s。

7.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，步骤1）中温度为105℃；步骤2）中静置时间为60s，悬空静置时间为20s。