CN111575713A - 激光加工金属辊面表层环保型酸性处理液及处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了激光加工金属辊面表层环保型酸性处理液，以浓硫酸作为溶剂，各个组分如下：双氧水、磷酸铵、柠檬酸、三乙醇胺、表面活性剂、乙二酸二乙酯、氯化钠、尿素；将硫酸溶液倒入容器，容器置于常温自来水水浴中，所有固体药品成粉末状，依次将过双氧水、磷酸铵、柠檬酸、三乙醇胺、十二烷基硫酸钠以及乙二酸二乙酯缓慢倒入硫酸溶液中，并不断搅拌，待每种药品搅拌溶解后，再溶入其它药品，得到环保型酸性金属表面处理液。本处理液不含硝酸、不产生黄烟，降低污染，而硫酸属于不挥发性酸，不会产生气味，且稳定性好。

Description

激光加工金属辊面表层环保型酸性处理液及处理方法

技术领域

本发明涉及金属表面处理技术领域，具体涉及一种激光加工金属辊面表层环保型酸性处 理液及处理方法。

背景技术

激光对于微小结构加工具有明显的优势，但在获得精细微结构的同时，由于其高能的热 影响，会导致表面出现氧化层和轻微的熔渣，不利于产品的后应用。

经典的金属表面处理液是硫酸、磷酸和硝酸构成的三酸处理液，处理效果十分优异，使 铝合金表面光亮度和平整度均能满足要求。目前金属化学处理主要类型有(根据氧化剂分类)：

(1).硝酸及其盐类，此类处理技术成本低，处理效果好，但存在氮氧化物对环境造成 污染，严重损害操作人员的健康。

(2).重铬酸及其盐类，由于使用六价铬，引起严重的环境污染，而且成本高，现在基 本不再应用。

(3).过氧化氢类，虽然没有环境污染，但是过氧化氢不稳定，特别是处理过程中溶解 的金属离子对过氧化氢的分解有强烈的催化作用，而且成本较高。

发明内容

针对上述的问题，本发明的目的是提供一种环保无污染而且稳定性较好激光加工金属辊 面表层环保型酸性处理液。

实现本发明的技术方案如下

激光加工金属辊面表层环保型酸性处理液，以浓硫酸作为溶剂，各个组分的含量如下：

所述表面活性剂为十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠中的一种。

一种处理方法，包括以下步骤：

第一步，制备上述的酸性处理液；将硫酸溶液倒入容器，容器置于常温自来水水浴中， 所有固体药品成粉末状，依次将过双氧水、磷酸铵、柠檬酸、三乙醇胺、十二烷基璜酸钠以 及乙二酸二乙酯缓慢倒入硫酸溶液中，并不断搅拌，待每种药品搅拌溶解后，再溶入其它药 品，得到环保型酸性金属表面处理液待用；

第二步，将金属辊面表层经过清水冲洗，去掉表面的杂质；

第三步，将处理液置于处理槽中，采用电加热或蒸汽加热方式，使处理槽中的处理液温 度上升到40℃～55℃；

第四步，将经过预处理的金属辊浸入上述温度为40℃～55℃的处理液中进行处理；处理 液温度在40℃～55℃的，有利于提高组分的活性，加快处理反应的速度。在此温度范围之内， 无论是处理条件、处理质量都在最佳的状态。当温度低于或高于温度范围时，处理速度降低， 且金属辊表面变得不易整平、光滑，甚至出现条纹状腐蚀痕迹；

第五步，6～10min后将金属辊从处理液中取出，用清水冲洗金属辊表面残留液；处理后 的金属表面应该是没有经过激光加工的黑色熔渣，比较好的状态呈现镜面的反光效果；

第六步，用无水无油压缩空气对处理后的金属辊表面进行吹干。

本发明的有益效果：本处理液不含硝酸、不产生黄烟，降低污染，而硫酸属于不挥发性 酸，不会产生气味，且稳定性好。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本 发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实 施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创 造性劳动的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。

实施方式一

本实施例中，激光加工金属辊面表层环保型酸性处理液，以质量分数90％的浓硫酸作为 溶剂，各个组分的含量如下：

表面活性剂为十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠中的一种。

第一步，按照上述配比制备酸性处理液：将硫酸溶液倒入容器，容器置于常温自来水水 浴中，所有固体药品成粉末状，依次将过双氧水、磷酸铵、柠檬酸、三乙醇胺、十二烷基璜 酸钠、乙二酸二乙酯、氯化钠以及尿素缓慢倒入硫酸溶液中，并不断搅拌，待每种药品搅拌 溶解后，再溶入其它药品，得到环保型酸性金属表面处理液待用；

第二步，将金属辊面表层经过清水冲洗，去掉表面的杂质，清洗完成的状态为表面无明 显杂质，无明显水珠堆积；

第三步，将处理液置于处理槽中，采用电加热，使处理槽中的处理液温度上升到45℃；

第四步，将经过预处理的金属辊浸入上述温度为45℃的处理液中进行处理，在此过程中 搅动处理液，使处理液与金属辊表面充分接触进行反应；

第五步，7min后，金属辊表面无金属熔渣、表面光面，将金属辊从处理液中取出，用清 水冲洗金属辊表面残留液；

第六步，用无水无油压缩空气对处理后的金属辊表面进行吹干，完成金属辊表面处理。

实施方式二

本实施例中，激光加工金属辊面表层环保型酸性处理液，以质量分数92％的浓硫酸作为 溶剂，各个组分的含量如下：

表面活性剂为十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠中的一种。

第一步，按照上述配比制备酸性处理液：将硫酸溶液倒入容器，容器置于常温自来水水 浴中，所有固体药品成粉末状，依次将过双氧水、磷酸铵、柠檬酸、三乙醇胺、十二烷基璜 酸钠、乙二酸二乙酯、氯化钠以及尿素缓慢倒入硫酸溶液中，并不断搅拌，待每种药品搅拌 溶解后，再溶入其它药品，得到环保型酸性金属表面处理液待用；

第二步，将金属辊面表层经过清水冲洗，去掉表面的杂质，清洗完成的状态为表面无明 显杂质，无明显水珠堆积；

第三步，将处理液置于处理槽中，采用电加热，使处理槽中的处理液温度上升到50℃；

第四步，将经过预处理的金属辊浸入上述温度为50℃的处理液中进行处理，在此过程中 搅动处理液，使处理液与金属辊表面充分接触进行反应；

第五步，6min后，金属辊表面无金属熔渣、表面光面，将金属辊从处理液中取出，用清 水冲洗金属辊表面残留液；

第六步，用无水无油压缩空气对处理后的金属辊表面进行吹干，完成金属辊表面处理。

实施方式三

本实施例中，激光加工金属辊面表层环保型酸性处理液，以质量分数88％的浓硫酸作为 溶剂，各个组分的含量如下：

表面活性剂为十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠中的一种。

第一步，按照上述配比制备酸性处理液：将硫酸溶液倒入容器，容器置于常温自来水水 浴中，所有固体药品成粉末状，依次将过双氧水、磷酸铵、柠檬酸、三乙醇胺、十二烷基璜 酸钠、乙二酸二乙酯、氯化钠以及尿素缓慢倒入硫酸溶液中，并不断搅拌，待每种药品搅拌 溶解后，再溶入其它药品，得到环保型酸性金属表面处理液待用；

第二步，将金属辊面表层经过清水冲洗，去掉表面的杂质，清洗完成的状态为表面无明 显杂质，无明显水珠堆积；

第三步，将处理液置于处理槽中，采用电加热，使处理槽中的处理液温度上升到55℃；

第四步，将经过预处理的金属辊浸入上述温度为55℃的处理液中进行处理，在此过程中 搅动处理液，使处理液与金属辊表面充分接触进行反应；

第五步，9min后，金属辊表面无金属熔渣、表面光面，将金属辊从处理液中取出，用清 水冲洗金属辊表面残留液；

第六步，用无水无油压缩空气对处理后的金属辊表面进行吹干，完成金属辊表面处理。

Claims (3)

1.激光加工金属辊面表层环保型酸性处理液，以浓硫酸作为溶剂，其特征在于，各个组分的含量如下：

2.如权利要求1所述的激光加工金属辊面表层环保型酸性处理液，其特征在于，所述表面活性剂为十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠中的一种。

3.一种处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步，制备上述权利要求1或2的酸性处理液；将硫酸溶液倒入容器，容器置于常温自来水水浴中，所有固体药品成粉末状，依次将过双氧水、磷酸铵、柠檬酸、三乙醇胺、十二烷基硫酸钠以及乙二酸二乙酯缓慢倒入硫酸溶液中，并不断搅拌，待每种药品搅拌溶解后，再溶入其它药品，得到环保型酸性金属表面处理液待用；

第二步，将金属辊面表层经过清水冲洗，去掉表面的杂质；

第三步，将处理液置于处理槽中，采用电加热或蒸汽加热方式，使处理槽中的处理液温度上升到40℃～55℃；

第四步，将经过预处理的金属辊浸入上述温度为40℃～55℃的处理液中进行处理；

第五步，6～10min后将金属辊从处理液中取出，用清水冲洗金属辊表面残留液；

第六步，用无水无油压缩空气对处理后的金属辊表面进行吹干。