CN104532245A - 无磷铝合金抛光剂及其制备方法和铝合金抛光方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种无磷铝合金抛光剂及其制备方法和铝合金抛光方法，所述无磷铝合金抛光剂含有硝酸、三乙醇胺、烷基苯磺酸钠、松香酸聚乙二醇酯、月桂酸二乙醇酰胺、甲基纤维素、荧光增白剂和水；其中，相对于100重量份的硝酸，所述三乙醇胺的含量为5-9重量份，所述烷基苯磺酸钠的含量为1-2重量份，所述松香酸聚乙二醇酯的含量为13-18重量份，所述月桂酸二乙醇酰胺的含量为10-13重量份，所述甲基纤维素的含量为0.2-0.3重量份，所述荧光增白剂的含量为4-5重量份，所述水的含量为1300-1500重量份。该无磷铝合金抛光剂在对铝合金抛光过程中无有害气体排出且经过抛光处理的铝合金具有优异的光泽度。
Description
技术领域
本发明涉及抛光剂，具体地，涉及一种无磷铝合金抛光剂及其制备方法和铝合金抛光方法。
背景技术
目前，铝合金的化学抛光剂主要有酸性溶液和碱性溶液两大类。碱性抛光剂是强碱性的溶液，其主要成分是氢氧化钠，操作温度高，通常在100℃以上，抛光时碱雾严重，影响操作环境，对铝腐蚀严重，金属失重大，出光速度慢，且需要较浓的酸作后处理以清除碱洗后留下的黑膜，提高表面光亮度，工序较多。
酸性抛光剂主要有磷酸抛光剂和非磷酸抛光剂两大类，磷酸抛光剂一般都含700ml/L以上磷酸，加上50ml/L以上的硝酸和100ml/L以上的硫酸。一方面，由于磷酸是高营养物质，磷酸抛光剂排放后会严重污染环境。另一方面，磷酸抛光剂操作温度高，一般为90℃以上。另外，磷酸抛光剂为强酸性溶液，故抛光后铝材损失大，抛光过程中有大量氮氧化物产生，污染环境环境。而非磷酸抛光剂对铝合金的抛光效果达不到磷酸抛光剂对铝合金的抛光效果。
发明内容
本发明的目的是提供一种无磷铝合金抛光剂及其制备方法和铝合金抛光方法，该无磷铝合金抛光剂在对铝合金抛光过程中无有害气体排出且经过抛光处理的铝合金具有优异的光泽度。
为了实现上述目的，本发明提供了一种无磷铝合金抛光剂，所述无磷铝合金抛光剂含有硝酸、三乙醇胺、烷基苯磺酸钠、松香酸聚乙二醇酯、月桂酸二乙醇酰胺、甲基纤维素、荧光增白剂和水；其中，相对于100重量份的硝酸，所述三乙醇胺的含量为5-9重量份，所述烷基苯磺酸钠的含量为1-2重量份，所述松香酸聚乙二醇酯的含量为13-18重量份，所述月桂酸二乙醇酰胺的含量为10-13重量份，所述甲基纤维素的含量为0.2-0.3重量份，所述荧光增白剂的含量为4-5重量份，所述水的含量为1300-1500重量份。
本发明也提供了一种无磷铝合金抛光剂的制备方法，所述制备方法包括：
a、将烷基苯磺酸钠、松香酸聚乙二醇酯、月桂酸二乙醇酰胺和水混合并加热至50-70℃且保温以制成第一混合液；
b、将三乙醇胺、甲基纤维素和荧光增白剂加入至所述第一混合液中混合并加热至80-100℃且保温以制成第二混合液；
c、将所述第二混合液冷却至15-35℃，然后加入硝酸以制成无磷铝合金抛光剂；
其中，相对于100重量份的硝酸，所述三乙醇胺的用量为5-9重量份，所述烷基苯磺酸钠的用量为1-2重量份，所述松香酸聚乙二醇酯的用量为13-18重量份，所述月桂酸二乙醇酰胺的用量为10-13重量份，所述甲基纤维素的用量为0.2-0.3重量份，所述荧光增白剂的用量为4-5重量份，所述水的用量为1300-1500重量份。
本发明还提供了一种铝合金的抛光方法，将铝合金浸泡于上述的无磷铝合金抛光剂或者通过上述的方法制备的无磷铝合金抛光剂中。
通过上述技术方案，本发明提供的无磷铝合金抛光剂中硝酸的含量低从而使得铝合金在抛光过程中无有害气体产生，同时通过各物质的协同作用，使得经过抛光处理的铝合金具有优异的光泽度。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
本发明提供了一种无磷铝合金抛光剂，所述无磷铝合金抛光剂含有硝酸、三乙醇胺、烷基苯磺酸钠、松香酸聚乙二醇酯、月桂酸二乙醇酰胺、甲基纤维素、荧光增白剂和水。
在本发明提供的无磷铝合金抛光剂中，各物质的用量可以在宽的范围内选择，但为了使得经过该无磷铝合金抛光剂处理的铝合金具有更优异的光泽度，优选地，相对于100重量份的硝酸，所述三乙醇胺的含量为5-9重量份，所述烷基苯磺酸钠的含量为1-2重量份，所述松香酸聚乙二醇酯的含量为13-18重量份，所述月桂酸二乙醇酰胺的含量为10-13重量份，所述甲基纤维素的含量为0.2-0.3重量份，所述荧光增白剂的含量为4-5重量份，所述水的含量为1300-1500重量份。
在本发明提供的无磷铝合金抛光剂中，烷基苯磺酸钠的具体种类可以在宽的范围内选择，但为了使得经过该无磷铝合金抛光剂处理的铝合金具有更优异的光泽度，优选地，烷基苯磺酸钠为C15-C25的烷基苯磺酸钠，更优选为十二烷基苯磺酸钠。
本发明也提供了一种无磷铝合金抛光剂的制备方法，所述制备方法包括：
a、将烷基苯磺酸钠、松香酸聚乙二醇酯、月桂酸二乙醇酰胺和水混合并加热至50-70℃且保温以制成第一混合液；
b、将三乙醇胺、甲基纤维素和荧光增白剂加入至所述第一混合液中混合并加热至80-100℃且保温以制成第二混合液；
c、将所述第二混合液冷却至15-35℃，然后加入硝酸以制成无磷铝合金抛光剂。
在本发明提供的无磷铝合金抛光剂的制备方法中，各原料的用量可以在宽的范围内选择，但为了使得经过该无磷铝合金抛光剂处理的铝合金具有更优异的光泽度，优选地，相对于100重量份的硝酸，所述三乙醇胺的用量为5-9重量份，所述烷基苯磺酸钠的用量为1-2重量份，所述松香酸聚乙二醇酯的用量为13-18重量份，所述月桂酸二乙醇酰胺的用量为10-13重量份，所述甲基纤维素的用量为0.2-0.3重量份，所述荧光增白剂的用量为4-5重量份，所述水的用量为1300-1500重量份。
在本发明提供的无磷铝合金抛光剂的制备方法中，烷基苯磺酸钠的具体种类可以在宽的范围内选择，但为了使得经过该无磷铝合金抛光剂处理的铝合金具有更优异的光泽度，优选地，所述烷基苯磺酸钠为C15-C25的烷基苯磺酸钠，优选为十二烷基苯磺酸钠。
在步骤a中，保温的时间可以在宽的范围内选择，但为了使得经过该无磷铝合金抛光剂处理的铝合金具有更优异的光泽度，优选地，在步骤a中，保温的时间为10-15min。
在步骤b中，保温的时间可以在宽的范围内选择，但为了使得经过该无磷铝合金抛光剂处理的铝合金具有更优异的光泽度，优选地，在步骤b中，保温的时间为5-10min。
本发明还提供了一种铝合金的抛光方法，将铝合金浸泡于上述的无磷铝合金抛光剂或者通过上述的方法制备的无磷铝合金抛光剂中。
在步骤b中，浸泡的温度和浸泡的时间可以在宽的范围内选择，但为了使得经过该无磷铝合金抛光剂处理的铝合金具有更优异的光泽度，优选地，所述浸泡满足以下条件：浸泡的温度为15-35℃，浸泡的时间为2-3min。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。以下实施例中，1)光泽度参数的检测：用60°镜像光泽仪测经过该无磷铝合金抛光剂处理的铝合金反射光泽度，一共取6个点，取平均值。2)是否有氮氧化物气体：在铝合金抛光过程中，用湿润的淀粉碘化钾试纸检测，若无明显变化则无氮氧化物的产生；若湿润的淀粉碘化钾试纸先变蓝后褪色则有氮氧化物气体的产生。
硝酸是济南央博光化工有限公司的质量分数为98％的硝酸，三乙醇胺是广州市南加化工有限公司的市售品，十二烷基苯磺酸钠是南京苏如化工有限公司的市售品，松香酸聚乙二醇酯是上海嶅稞实业有限公司的市售品，月桂酸二乙醇酰胺是江苏省海安石油化工厂的市售品，甲基纤维素是肥城雨田化工有限公司的市售品，荧光增白剂是上海联本精细化工有限公司的市售品。
实施例1
a、将十二烷基苯磺酸钠1.5g、松香酸聚乙二醇酯15g、辛月桂酸二乙醇酰胺12g和水1400g混合并加热至60℃且保温13min以制成第一混合液；
b、将三乙醇胺7g、甲基纤维素0.2g和荧光增白剂4.5g加入至所述第一混合液中混合并加热至90℃且保温8min以制成第二混合液；
c、将所述第二混合液冷却至25℃，然后加入100g硝酸以制成无磷铝合金抛光剂。
d、在25℃下，将铝合金片浸泡于上述无磷铝合金抛光剂中2.5min中制得抛光铝合金A1。
该抛光铝合金的光泽度以及抛光过程中是否有氮氧化物的产生的检测的结果见表1。
实施例2
a、将十二烷基苯磺酸钠1g、松香酸聚乙二醇酯13g、辛月桂酸二乙醇酰胺10g和水1300g混合并加热至50℃且保温10min以制成第一混合液；
b、将三乙醇胺5g、甲基纤维素0.2g和荧光增白剂4g加入至所述第一混合液中混合并加热至80℃且保温5min以制成第二混合液；
c、将所述第二混合液冷却至15℃，然后加入100g硝酸以制成无磷铝合金抛光剂。
d、在15℃下，将铝合金片浸泡于上述无磷铝合金抛光剂中2min中制得抛光铝合金A2。
该抛光铝合金的光泽度以及抛光过程中是否有氮氧化物的产生的检测的结果见表1。
实施例3
a、将十二烷基苯磺酸钠2g、松香酸聚乙二醇酯18g、辛月桂酸二乙醇酰胺13g和水1500g混合并加热至70℃且保温15min以制成第一混合液；
b、将三乙醇胺9g、甲基纤维素0.3g和荧光增白剂5g加入至所述第一混合液中混合并加热至100℃且保温10min以制成第二混合液；
c、将所述第二混合液冷却至35℃，然后加入100g硝酸以制成无磷铝合金抛光剂。
d、在35℃下，将铝合金片浸泡于上述无磷铝合金抛光剂中3min中制得抛光铝合金A3。
该抛光铝合金的光泽度以及抛光过程中是否有氮氧化物的产生的检测的结果见表1。
实施例4
按照实施例1的方法进行抛光铝合金A4，不同的是，辛月桂酸二乙醇酰胺换为十二月桂酸二乙醇酰胺。该抛光铝合金的光泽度以及抛光过程中是否有氮氧化物的产生的检测的结果见表1。
对比例1
按照实施例1的方法进行抛光铝合金B1，不同的是，硝酸的用量为200g。该抛光铝合金的光泽度以及抛光过程中是否有氮氧化物的产生的检测的结果见表1。
对比例2
按照实施例1的方法进行抛光铝合金B2，不同的是，硝酸的用量为50g。该抛光铝合金的光泽度以及抛光过程中是否有氮氧化物的产生的检测的结果见表1。
对比例3
按照实施例1的方法进行抛光铝合金B3，不同的是，不含有三乙醇胺。该抛光铝合金的光泽度以及抛光过程中是否有氮氧化物的产生的检测的结果见表1。
对比例4
按照实施例1的方法进行抛光铝合金B4，不同的是，不含有烷基苯磺酸钠。该抛光铝合金的光泽度以及抛光过程中是否有氮氧化物的产生的检测的结果见表1。
对比例5
按照实施例1的方法进行抛光铝合金B5，不同的是，不含有松香酸聚乙二醇酯。该抛光铝合金的光泽度以及抛光过程中是否有氮氧化物的产生的检测的结果见表1。
对比例6
按照实施例1的方法进行抛光铝合金B6，不同的是，不含有月桂酸二乙醇酰胺。该抛光铝合金的光泽度以及抛光过程中是否有氮氧化物的产生的检测的结果见表1。
对比例7
按照实施例1的方法进行抛光铝合金B7，不同的是，不含有甲基纤维素。该抛光铝合金的光泽度以及抛光过程中是否有氮氧化物的产生的检测的结果见表1。
对比例8
按照实施例1的方法进行抛光铝合金B8，不同的是，不含有荧光增白剂。该抛光铝合金的光泽度以及抛光过程中是否有氮氧化物的产生的检测的结果见表1。
表1
| A1 | A2 | A3 | A4 | B1 | B2 | B3 | B4 | B5 | B6 | B7 | B8 | |
| 是否有氮氧化物气体 | 无 | 无 | 无 | 无 | 有 | 无 | 无 | 无 | 无 | 无 | 无 | 无 |
| 光泽度 | 80 | 83 | 82 | 81 | 79 | 64 | 63 | 74 | 72 | 66 | 65 | 73 |
由上述实施例和对立比可知，本发明提供的无磷铝合金抛光剂在对铝合金抛光过程中无有害气体排出且经过抛光处理的铝合金具有优异的光泽度。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
Claims (8)
1.一种无磷铝合金抛光剂，其特征在于，所述无磷铝合金抛光剂含有硝酸、三乙醇胺、烷基苯磺酸钠、松香酸聚乙二醇酯、月桂酸二乙醇酰胺、甲基纤维素、荧光增白剂和水；
其中，相对于100重量份的硝酸，所述三乙醇胺的含量为5-9重量份，所述烷基苯磺酸钠的含量为1-2重量份，所述松香酸聚乙二醇酯的含量为13-18重量份，所述月桂酸二乙醇酰胺的含量为10-13重量份，所述甲基纤维素的含量为0.2-0.3重量份，所述荧光增白剂的含量为4-5重量份，所述水的含量为1300-1500重量份。
2.根据权利要求1所述的无磷铝合金抛光剂，其中，所述烷基苯磺酸钠为C15-C25的烷基苯磺酸钠，优选为十二烷基苯磺酸钠；
所述月桂酸二乙醇酰胺选自辛月桂酸二乙醇酰胺、十二月桂酸二乙醇酰胺和壬月桂酸二乙醇酰胺中的一种或多种。
3.一种无磷铝合金抛光剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
a、将烷基苯磺酸钠、松香酸聚乙二醇酯、月桂酸二乙醇酰胺和水混合并加热至50-70℃且保温以制成第一混合液；
b、将三乙醇胺、甲基纤维素和荧光增白剂加入至所述第一混合液中混合并加热至80-100℃且保温以制成第二混合液；
c、将所述第二混合液冷却至15-35℃，然后加入硝酸以制成无磷铝合金抛光剂；
其中，相对于100重量份的硝酸，所述三乙醇胺的用量为5-9重量份，所述烷基苯磺酸钠的用量为1-2重量份，所述松香酸聚乙二醇酯的用量为13-18重量份，所述月桂酸二乙醇酰胺的用量为10-13重量份，所述甲基纤维素的用量为0.2-0.3重量份，所述荧光增白剂的用量为4-5重量份，所述水的用量为1300-1500重量份。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其中，所述烷基苯磺酸钠为C15-C25的烷基苯磺酸钠，优选为十二烷基苯磺酸钠。
5.根据权利要求3或4所述的制备方法，其中，在步骤a中，所述保温的时间为10-15min。
6.根据权利要求3或4所述的制备方法，其中，在步骤b中，所述保温的时间为5-10min。
7.一种铝合金的抛光方法，其特征在于，将铝合金浸泡于根据权利要求1-2中的任意一项所述的无磷铝合金抛光剂或者通过权利要求3-6中的任意一项所述的方法制备的无磷铝合金抛光剂中。
8.根据权利要求7所述的抛光方法，其中，所述浸泡满足以下条件：浸泡的温度为15-35℃，浸泡的时间为2-3min。
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