CN105132917A - 两酸无黄烟抛光添加剂及抛光液 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种两酸无黄烟抛光添加剂，包括乙烯硫脲15～35份、苯并三氮唑25～45份、硫酸铁10～15份、硫酸镍1～5份、钼酸铵20～40份和钼酸钠5～15份。采用本发明两酸无黄烟抛光添加剂的抛光工艺不会产生氮氧化物黄烟和其他气体污染物，其成分对环境友好；抛光后的产品表面光泽度在700度以上，光泽度均匀，镜面效果非常好；抛光作业温度要求较低，耗能少，节能环保。

Description

两酸无黄烟抛光添加剂及抛光液

技术领域

本发明涉及金属表面加工技术领域，特别涉及一种两酸无黄烟抛光添加剂及基于其的抛光液。

背景技术

抛光剂，俗称光亮剂，淡黄色或黄色透明液体制剂，适合各种金属或合金制品进行抛光，根据市场需求不断演化出针对不同材质的制剂，例如有不锈钢抛光剂、镁合金抛光剂、铜抛光剂、铝合金抛光剂、玻璃抛光粉、钻研抛光粉等。随着金属或合金在日常生活中应用越来越广泛，金属或合金产品需要进行处理以获得更加靓丽的外观，而在自动化生产过程中，一般采用化学抛光的表面处理方法。传统的抛光添加剂需要三酸化学抛光配方，含有硝酸、硝酸根或亚硝酸根，其成分对环境造成严重危害，而且进行抛光作业时产生烟和气味，甚至产生有毒气体，对人体伤害很大，生产工艺需要增加净化装备，生产成本较高，抛光作业需要的温度高，耗能大。目前国内外对于用于铝合金表面抛光的无烟化学抛光剂的研究配方大多采用磷酸、硫酸和抛光添加剂的组合，或者采用磷酸、硫酸、Al³⁺和抛光添加剂的组合，但是，现有技术抛光添加剂仍然存在一些缺点与不足，例如抛光添加剂的槽液维护复杂、抛光光泽度不高或不均匀等问题。

发明内容

鉴以此，本发明的目的在于提出一种两酸无黄烟抛光添加剂，具有显著的高光泽度和镜面效果的抛光性能，且节能环保。本发明另一目的在于还提出一种基于上述抛光添加剂的两酸无黄烟抛光液。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种两酸无黄烟抛光添加剂，其组成按重量份计算，包括：

进一步的，其组成按重量份计算，包括：

进一步的，乙烯硫脲与苯并三氮唑的重量份比为2/3至3/4。

进一步的，25℃时的堆积密度的范围是0.8～1.2g/mL。

一种两酸无黄烟抛光液，其组成按质量百分比计算，包括：两酸无黄烟抛光添加剂3～12％、磷酸30～58％、硫酸21～36％和铝屑5～12％，余量为水，所述两酸无黄烟抛光添加剂为权利要求1至4任一项所述的两酸无黄烟抛光添加剂。

进一步的，磷酸与硫酸的含量比为7/3。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

采用本发明两酸无黄烟抛光添加剂的抛光工艺不会产生氮氧化物黄烟和其他气体污染物，无烟无气味，也不会产生有毒气体，其成分对环境友好；抛光后的产品表面光泽度在700度以上，光泽度均匀，镜面效果非常好；抛光作业温度要求较低，耗能少，节能环保。

具体实施方式

为对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，发明人结合实施例进行说明，但以下实施例所描述的仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

一种两酸无黄烟抛光添加剂，其组成按重量份计算，包括：

其中，乙烯硫脲在本发明抛光添加剂中起缓蚀作用，即能够吸附在金属表面，一方面改变金属表面的电荷分布和界面性能，使金属表面的能量状态趋于稳定化，使腐蚀速度减慢，另一方面其非极性基团在金属表面形成一层保护膜，阻碍金属表面进一步被氧化腐蚀，从而起到缓蚀剂的作用。苯并三氮唑在本发明抛光添加剂中也是起缓蚀作用，通过共价键和配位键与金属原子结合，在金属表面形成不溶性复合膜，阻止金属离子溶解到水中，使腐蚀速度减慢。本发明利用苯并三氮唑与乙烯硫脲的协同缓蚀作用，防止过度缓蚀而影响抛光性能。硫酸铁在本发明抛光添加剂中起氧化作用，在金属表面生成氧化膜。硫酸镍在抛光工艺中可以增加抛光后金属的光亮度。钼酸铵和钼酸钠，既是氧化剂又是浸蚀剂。

使用时，两酸无黄烟抛光添加剂的配槽组成，即两酸无黄烟抛光液，按质量百分比计算，包括两酸无黄烟抛光添加剂6％、磷酸49％、硫酸21％和铝屑12％，加水搅拌均匀。对铝材进行抛光处理，抛光温度80～110℃，抛光时间60～360s，滴流时间30～120s，抛光后产品平均光泽度为780度，光泽度均匀，镜面效果很好。

实施例2至实施例5

实施例2至实施例5的两酸无黄烟抛光添加剂的组成含量及其抛光后产品光泽度性能如表1所示，在实施例2至实施例5中，两酸无黄烟抛光添加剂的抛光液配槽组成及抛光工艺条件均与实施例1相同。

表1两酸无黄烟抛光添加剂的组成含量及其抛光性能

本发明获得的两酸无黄烟抛光添加剂外观是浅黄色至红色混合固体粉末；25℃时的堆积密度的范围是0.8～1.2g/mL。从表1中可以看出，使用本发明两酸无黄烟抛光添加剂获得的抛光产品平均光泽度为700度以上，光泽度均匀，镜面效果很好，尤其是当乙烯硫脲/苯并三氮唑的重量份比为2/3至3/4之间时，光泽度最佳，镜面效果更好。为了作比较，当使用钒酸钠、钨酸钠、或磷酸二氢锌等缓蚀增光剂代替乙烯硫脲和苯并三氮唑，其他条件不变时，获得的抛光产品平均光泽度仅能达到650度，这是因为钒酸钠、钨酸钠、或磷酸二氢锌等存在难溶入、易沉淀等缺陷，影响了抛光产品的光泽性能。本发明两酸无黄烟抛光添加剂含有缓蚀剂、氧化剂、增亮剂和侵蚀剂，各组分的作用及其协同作用，使得本发明两酸无黄烟抛光添加剂具有显著的抛光性能。而普通抛光添加剂只含有缓蚀剂，没有氧化剂，只有整平作用没有增光作用，抛光效果比较差。

实施例6至实施例9

两酸无黄烟抛光液的配槽组成含量及其抛光后产品光泽度性能如表2所示，其中，使用的两酸无黄烟抛光添加剂的组成及其含量均与实施例1相同，使用的磷酸浓度为80～85％，硫酸浓度为95～98％，且抛光工艺条件均与实施例1相同。

表2两酸无黄烟抛光液的组成含量及其抛光性能

从表2中可以看出，使用本发明两酸无黄烟抛光液的配槽获得的抛光产品平均光泽度为700度以上，光泽度均匀，镜面效果很好，尤其是当磷酸/硫酸的重量比为7/3时，光泽度最佳，镜面效果最好。如果抛光添加剂含量过多或过少，抛光产品表面光亮度就会不够或不光亮；如果硫酸含量过高，抛光后产品局部易出现雾状；如果铝屑不足也容易出现麻点，水分过多也会出现表面光亮不均匀。因此，两酸无黄烟抛光液的槽液配比很重要。相比同类两酸抛光液，不含硝酸、硝酸根或亚硝酸根，抛光后没有的氮氧化物黄烟和其他气体污染物，其成分对环境友好。该两酸无黄烟抛光液的槽液维护比较简单：(1)只需在槽液液面下降时，按配槽比例适当补加磷酸、硫酸、抛光添加剂和水；(2)无需经常分析槽液，只需每隔一周或在出现问题时分析槽液的磷酸、硫酸、水份含量，并将其调整至参数范围内即可。

本发明提供的两酸无黄烟抛光添加剂用于取代传统“三酸”抛光工艺中的硝酸，在磷酸、硫酸中加入本发明两酸无黄烟抛光添加剂和铝屑即可使用，抛光过程中不会产生任何有害气体，抛光效果与传统的“三酸”抛光工艺相媲美，甚至超越“三酸”抛光工艺，且其抛光生产时温度要求低于“三酸”抛光的温度，耗能低于“三酸”抛光工艺，节能环保。本发明两酸无黄烟抛光添加剂主要适用于砂面、拉丝、光面、机抛等铝材的抛光生产，抛光后的铝材具有高光泽度和镜面效果。

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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种两酸无黄烟抛光添加剂，其特征在于，其组成按重量份计算，包括：

2.根据权利要求1所述的两酸无黄烟抛光添加剂，其特征在于，其组成按重量份计算，包括：

3.根据权利要求1所述的两酸无黄烟抛光添加剂，其特征在于，乙烯硫脲与苯并三氮唑的重量份比为2/3至3/4。

4.根据权利要求1所述的两酸无黄烟抛光添加剂，其特征在于，25℃时的堆积密度的范围是0.8～1.2g/mL。

5.一种两酸无黄烟抛光液，其特征在于，其组成按质量百分比计算，包括：两酸无黄烟抛光添加剂3～12％、磷酸30～58％、硫酸21～36％和铝屑5～12％，余量为水，所述两酸无黄烟抛光添加剂为权利要求1至4任一项所述的两酸无黄烟抛光添加剂。

6.根据权利要求5所述的两酸无黄烟抛光液，其特征在于，磷酸与硫酸的含量比为7/3。