CN115353808B - 一种镍镀层用抛光液 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种镍镀层用抛光液，包括硫酸、正磷酸、固体有机酸、金属镍粉、硫酸镍、甘油，以及pH值调节剂，优选加入分散剂和/或消泡剂。本发明主要用于镍镀层工件的抛光，本发明不包含硝酸，是一种环保型的化学抛光液。采用本发明所提供的镍镀层用抛光液进行抛光，不仅抛光效果好、对人身与环境的危害性较小、而且抛光速率较高以及成本低廉，很好的解决了现有抛光工艺工作环境恶劣、抛光过程中产生的粉尘污染环境以及人的身体健康、机械抛光生产效率低等问题，提高了抛光效率。
Description
技术领域
本发明涉及镀层光泽度处理技术领域，具体涉及一种镍镀层用抛光液。
背景技术
镍镀层是用电解或者化学方法在金属或者某些非金属上镀上一层镍，金属镍具有很强的钝化能力，可在制件表面迅速生成一层极薄的钝化膜，能抵抗大气和某些酸的腐蚀。在镍的简单盐电解液中，可获得结晶及其细小的镀层，具有优良的抛光性能，经抛光的镀镍层具有镜面般的光泽，同时在大气中可长期保持其光泽。由于镍镀层的硬度比较高，可以提高制品表面的耐磨性，因此在印刷工业中常用镀镍层来提高铅表面的硬度。由于金属镍具有较高的化学稳定性，有些化工设备也常用较厚的镍镀层，以防止被介质腐蚀。镍镀层还广泛的应用在功能性方面，如修复被磨损、被腐蚀的零件，采用刷镀技术进行局部电镀。采用电铸工艺，用来制造印刷行业的电铸版、唱片模以及其它模具。厚的镀镍层具有良好的耐磨性，可作为耐磨镀层。尤其是近几年来发展了复合电镀，可沉积出夹有耐磨微粒的复合镍镀层，其硬度和耐磨性比镀镍层更高。若以石墨或氟化石墨作为分散微粒，则获得的镍-石墨或镍-氟化石墨复合镀层就具有很好的自润滑性，可用作为润滑镀层。黑镍镀层作为光学仪器的镀覆或装饰镀覆层亦都有着广泛的应用。镀镍的应用面很广，可作为防护装饰性镀层，在钢铁、锌压铸件、铝合金及铜合金表面上，保护基体材料不受腐蚀或起光亮装饰作用；也常作为其他镀层的中间镀层，在其上再镀一薄层铬，或镀一层仿金层，其抗蚀性更好，外观更美。
在行业中，由于各种原因，或多或少会造成镍镀层的质量不合格，在不光亮、有毛刺的镀层上一般通过补镀或者抛光进行修复。镍镀层通常需要预先进行表面处理以获得更加光亮的外观以及更加平滑的表面品质，在传统技术中，一般采用机械抛光或化学抛光表面处理方法。抛光是一种利用机械、化学或电化学的作用，降低工件表面粗糙度，以获得光亮、平整表面的加工方法。通常抛光采用抛光工具、磨料颗粒或抛光液对工件表面进行修饰加工。抛光并不能提高工件的尺寸精度或几何形状精度，而是以得到光滑表面或镜面光泽为目的，有时也用以消除光泽(消光)。首先，传统的含硝酸的三酸化学抛光液或者不含硝酸的两酸化学抛光液对镍镀层进行抛光操作时，不易得到表面光亮及光滑的效果，经常会出现过腐蚀等问题，整体的抛光效果较差。其次，采用机械抛光方法虽然也能够较勉强地得到较光亮的表面，但现有的机械抛光技术仍然存在缺陷，抛光工艺工作环境恶劣，抛光过程中产生沙粒，铁屑，粉尘等，严重污染环境，其机械抛光过程中产生的金属镍粉尘严重危害工人的身体健康；机械抛光的生产效率低、人工成本高，生产设备投入成本高。
综上所述，由于现有公开技术中的镀层光泽处理的技术效率低，人工成本又高，因此提供一种抛光效果好、对人身以及环境危害性较小、抛光速率较高以及低成本的镍镀层用抛光液是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
为了解决上述技术问题，需要提供一种抛光效果好、对人身与环境危害性较小、抛光速率较高以及低成本的镍镀层用抛光液，以克服现有抛光技术存在的缺陷。
为实现上述目的，本发明提供了一种镍镀层用抛光液，具体采用以下技术方案：
本发明的镍镀层用抛光液包括硫酸、正磷酸、固体有机酸、金属镍粉、硫酸镍、甘油、pH调节剂。
优选的，按重量份数计，所述镍镀层用抛光液包括：硫酸5-30份、正磷酸20-75份、固体有机酸0.1-5份、金属镍粉0.1-1份、硫酸镍0.01-0.2份、甘油4-7份。
进一步优选的，按重量份数计，所述镍镀层用抛光液包括：硫酸15-25 份、正磷酸40-55份、固体有机酸0.5-3份、金属镍粉0.3-0.6份、硫酸镍0.08-0.15 份、甘油5-6份。
优选的，所述固体有机酸包括柠檬酸、草酸、丁二酸、戊二酸中的至少一种。
优选的，所述pH调节剂包括氨水，氢氧化钾，羟基胺中的至少一种。
优选的，按重量份数计，所述镍镀层用抛光液还包括0.3-0.7份助剂，所述助剂包括分散剂和/或消泡剂。
优选的，所述镍镀层用抛光液的pH值为8-12。
进一步优选的，所述镍镀层用抛光液的pH值为10-11。
区别于现有技术，本发明具有以下有益效果：
1.本发明中的镍镀层用抛光液通过给抛光液中加入金属镍粉可以使镍镀层工件在抛光的过程中修复不平整的度层高表面，使镍镀层表面更加均匀，抛光效果优良。
2.本发明中通过给镍镀层用抛光液中加入硫酸镍进一步提高了抛光后的镍镀层表面的平整度和光泽度。
3.本发明中通过给镍镀层用抛光液中加入甘油，使镍镀层工件在抛光的过程中能够有效修复镀层上面产生的微裂纹，从而达到镍镀层表面平整的效果。
4.本发明的镍镀层用抛光液中不含硝酸，属于环保型的化学抛光液，对于人身以及环境的危害较小。
5.本发明的镍镀层用抛光液采用碱性溶液进行抛光，使抛光后的镍镀层外观更加均一，抛光效果优良。
具体实施方式
为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例详予说明。
一种镍镀层用抛光液，由如下重量份的原料制备：5-30份硫酸、20-75份正磷酸、0.1-5份柠檬酸、草酸、丁二酸、戊二酸中的至少一种固体有机酸、 0.1-1份金属镍粉、0.01-0.2份硫酸镍、4-7份甘油，以及将抛光液pH值调节至8-12的氨水、氢氧化钾、羟基胺中的至少一种pH值调节剂，还包括0.3-0.7 份的分散剂或者消泡剂至少一种。
以下各实施例中优先采用浓度为85％的正磷酸，98％的硫酸。
本发明实施例1～9制备的镍镀层用抛光液具体如下。
实施例1
依次按照重量份称取如下组分：5份硫酸，20份正磷酸、0.1份柠檬酸、 0.1份金属镍粉、0.01份硫酸镍、4份甘油，以及可以将抛光液pH值调节至8 的氨水。
实施例2
依次按照重量份称取如下组分：15份硫酸，40份正磷酸、0.5份草酸、 0.3份金属镍粉、0.08份硫酸镍、5份甘油，以及可以将抛光液pH值调节至9 的氢氧化钾、0.3份氧化钛(分散剂)。
实施例3
依次按照重量份称取如下组分：25份硫酸，55份正磷酸、3份丁二酸、 0.6份金属镍粉、0.15份硫酸镍、6份甘油，以及可以将抛光液pH值调节至 11的羟基胺、0.5份的改性聚醚硅(消泡剂)。
实施例4
依次按照重量份称取如下组分：30份硫酸，45份正磷酸、5份戊二酸、1 份金属镍粉、0.2份硫酸镍、7份甘油，以及可以将抛光液pH值调节至12的氨水、氢氧化钾、0.3份氧化钛(分散剂)、0.4份的改性聚醚硅(消泡剂)。
实施例5
依次按照重量份称取如下组分：25份硫酸，53份正磷酸、2份柠檬酸、2 份草酸、0.7份金属镍粉、0.12份硫酸镍、5份甘油，以及可以将抛光液pH 值调节至10的氨水、羟基胺、0.3-0.7份改性聚醚硅(消泡剂)。
实施例6
依次按照重量份称取如下组分：28份硫酸，44份正磷酸、2份柠檬酸、3 份戊二酸、0.7份金属镍粉、0.09份硫酸镍、6份甘油，以及可以将抛光液pH 值调节至8的氨水。
实施例7
依次按照重量份称取如下组分：30份硫酸，45份正磷酸、5份柠檬酸、1 份金属镍粉、0.01份硫酸镍、7份甘油，以及可以将抛光液pH值调节至10 的氢氧化钾、羟基胺。
实施例8
依次按照重量份称取如下组分：8份硫酸，35份正磷酸、0.3份柠檬酸、 0.2份金属镍粉、0.05份硫酸镍、4份甘油，以及可以将抛光液pH值调节至9 的羟基胺。
实施例9
依次按照重量份称取如下组分：10份硫酸，40份正磷酸、2份戊二酸、 0.7份金属镍粉、0.09份硫酸镍、6份甘油，以及可以将抛光液pH值调节至 10的氢氧化钾。
对比例1
依次按照重量份称取如下组分：75份正磷酸，18份硫酸以及5份65％的硝酸。
对比例2
依次按照重量份称取如下组分：60份正磷酸，15份硫酸。
分别用上述实施例1-9和对比例1-2配置的抛光液对镍镀层工件进行抛光，抛光温度为25℃，相对湿度为75％，抛光时间及抛光后的镍镀层表面特征如下表所示。
| 抛光时间/s | 光泽度 | 麻点 | 过度腐蚀 | |
| 实施例1 | 15 | 207 | 无 | 无 |
| 实施例2 | 20 | 212 | 无 | 无 |
| 实施例3 | 25 | 232 | 无 | 无 |
| 实施例4 | 30 | 253 | 无 | 无 |
| 实施例5 | 35 | 278 | 无 | 无 |
| 实施例6 | 40 | 213 | 无 | 无 |
| 实施例7 | 45 | 235 | 无 | 无 |
| 实施例8 | 30 | 223 | 无 | 无 |
| 实施例9 | 35 | 248 | 无 | 无 |
| 对比例1 | 30 | 无光泽 | 有麻点 | 过腐蚀 |
| 对比例2 | 35 | 无光泽 | 有大量麻点 | 过腐蚀 |
采用本发明的有益效果如下：根据上表可知，在空气湿度为75％、温度为25℃下，采用实施例1-9配置的镍镀层用抛光液对镍镀层工件进行抛光后，其表面光泽度相比较传统的三酸以及两酸抛光液抛光后的工件表面光泽度明显提高，且表面十分平整，没有毛刺与麻点出现，其整体抛光效果较好，光泽度可以达到200以上。且本发明不包含硝酸，是一种环保型的化学抛光液，不仅对人身与环境的危害性较小、而且极大地提高了抛光效率。
需要说明的是，上述实施例仅为本发明的优选方式之一。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”或“包含……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的要素。此外，在本文中，“大于”、“小于”、“超过”等理解为不包括本数；“以上”、“以下”、“以内”等理解为包括本数。
尽管已经对上述各实施例进行了描述，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改，所以以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利保护范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围之内。
Claims (6)
1.一种镍镀层用抛光液，其特征在于：
按重量份数计，所述镍镀层用抛光液包括：硫酸5-30份、正磷酸20-75份、固体有机酸0.1-5份、金属镍粉0.1-1份、硫酸镍0.01-0.2份、甘油4-7份和pH调节剂；所述镍镀层用抛光液的pH值为8-12。
2.根据权利要求1所述的镍镀层用抛光液，其特征在于：按重量份数计，所述镍镀层用抛光液包括：硫酸15-25份、正磷酸40-55份、固体有机酸0.5-3份、金属镍粉0.3-0.6份、硫酸镍0.08-0.15份、甘油5-6份。
3.根据权利要求1-2任意一项所述的镍镀层用抛光液，其特征在于：所述固体有机酸包括柠檬酸、草酸、丁二酸、戊二酸中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的镍镀层用抛光液，其特征在于：所述pH调节剂包括氨水，氢氧化钾，羟基胺中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的镍镀层用抛光液，其特征在于：按重量份数计，所述镍镀层用抛光液还包括0.3-0.7份助剂，所述助剂包括分散剂和/或消泡剂。
6.根据权利要求1所述的镍镀层用抛光液，其特征在于：所述镍镀层用抛光液的pH值为10-11。
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