CN115466958A - 一种铝合金两酸化学抛光用化抛光亮添加剂及抛光工艺 - Google Patents

一种铝合金两酸化学抛光用化抛光亮添加剂及抛光工艺 Download PDF

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叶献远
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    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
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Abstract

本发明涉及一种铝合金两酸化学抛光添加剂,其特征在于，所述添加剂由70‑80重量份的85％浓磷酸、10‑12重量份的巯基苯基四氮唑、7‑10重量份的聚乙二醇、3‑5重量份的表面活性剂、2‑8重量份的硫酸钠组成，所述光亮剂选自、钼酸钠、藻酸钠、鞣酸中的一种或多种；所述添加剂用于加入铝离子的浓度15‑50g/L的两酸化学抛光槽液中，添加剂的质量用量为槽液体积的7‑10％，所述两酸化学抛光槽液中磷酸与硫酸的质量比控制在4:1‑5:1，所述两酸化学抛光槽液的25℃比重控制在1.74‑1.77，所述两酸化学抛光槽液生产时温度控制在75‑85℃。可以大大提高表面处理工件的良率。

Description

一种铝合金两酸化学抛光用化抛光亮添加剂及抛光工艺
技术领域
本发明涉及一种铝合金两酸化学抛光用化抛光亮添加剂及抛光工艺。
背景技术
目前铝合金的化学抛光使用磷酸和硫酸进行抛光，产品表面经常会出现流痕、面花、材料纹、亮度不均匀等不良现象。
现有技术中，会采用更新槽液配方解决产品表面问题，但是还是无法提高整体工件的不良率。
发明内容
本发明的目的是为解决现有技术的不足，提供了一种铝合金两酸化学抛光添加剂,其特征在于，所述添加剂由70-80重量份的85％浓磷酸、10-12重量份的巯基苯基四氮唑、7-10重量份的聚乙二醇、3-5重量份的表面活性剂、2-8重量份的硫酸钠组成，所述光亮剂选自、钼酸钠、藻酸钠、鞣酸中的一种或多种；
所述添加剂用于加入铝离子的浓度15-50g/L的两酸化学抛光槽液中，添加剂的质量用量为槽液体积的7-10％，所述两酸化学抛光槽液中磷酸与硫酸的质量比控制在4:1-5:1，所述两酸化学抛光槽液的25℃比重控制在1.74-1.77，所述两酸化学抛光槽液生产时温度控制在75-85℃。
一种铝合金两酸化学抛光工艺，其特征在于，所述抛光工艺包括以下步骤：
S1、上挂；
S2、除油；
S3、两道逆流水洗；
S4、碱洗；
S5、两道逆流水洗；
S6、中和；
S7、两道逆流水洗；
S8、两酸化学抛光：开启化学抛光槽的空气搅拌和蒸汽加热，并利用自动控温装置控制温度为75-85℃，将清洗后的工件放进两酸化学抛光槽液中，反应100-200s后取出，在空中停留15-20秒；
S9、三道逆流水洗，完成后得到处理后的工件。
所述两酸化学抛光槽液中磷酸与硫酸的质量比控制在4:1-5:1，所述两酸化学抛光槽液的25℃比重控制在1.74-1.77。两酸化学抛光槽液的25℃比重通过控制槽液中的水分进行控制。
通过控制磷酸硫酸以及水在槽液中的比例，可以大大减少气痕和流痕等表面瑕疵，降低表面处理工件的不良率。
参考以下详细说明更易于理解本申请的上述以及其他特征、方面和优点。
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它实施例，都属于本发明保护的范围。
除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。
一种铝合金两酸化学抛光添加剂,其特征在于，所述添加剂由70-80重量份的85％浓磷酸、10-12重量份的巯基苯基四氮唑、7-10重量份的聚乙二醇、3-5重量份的表面活性剂、2-8重量份的硫酸钠组成，所述光亮剂选自、钼酸钠、藻酸钠、鞣酸中的一种或多种。
所述添加剂用于加入铝离子的浓度15-50g/L的两酸化学抛光槽液中，添加剂的质量用量为槽液体积的7-10％，所述两酸化学抛光槽液中磷酸与硫酸的质量比控制在4:1-5:1，所述两酸化学抛光槽液的25℃比重控制在1.74-1.77，所述两酸化学抛光槽液生产时温度控制在75-85℃。
由于工件在干燥不彻底或者由于各种意外因素导致槽液中的水分增加，本发明采用了巯基苯基四氮唑和表面活性剂，可以保证工件表面槽液在干燥时迅速流回槽液，但是当水分过多后，改变了槽液在金属表面的表面张力，使得工件的瑕疵增多。本发明通过通知槽液中硫酸、磷酸和水的组成，保证了槽液在金属表面的物理性质。加入硫酸钠可以帮助控制槽液中的水分。
所述表面活性剂选自十二烷基苯磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚中的一种或多种。
两酸化学抛光槽液的25℃比重通过控制槽液中的水分进行控制。
所述槽液的水分去除方式采用无水硫酸钠、无水硫酸镁、无水硫酸钙、无水氯化钙进行除水。
所述槽液的水分去除方式采用加入三氧化硫、五氧化二磷、多聚磷酸进行除水。
抛光工艺：
S1、上挂；
S2、除油；
S3、两道逆流水洗；
S4、碱洗；
S5、两道逆流水洗；
S6、中和；
S7、两道逆流水洗；
S8、两酸化学抛光：开启化学抛光槽的空气搅拌和蒸汽加热，并利用自动控温装置控制温度为75-85℃，将清洗后的工件放进两酸化学抛光槽液中，反应100-200s后取出，在空中停留15-20秒；
S9、三道逆流水洗，完成后得到处理后的工件。
分别用光泽度仪(入射角60°)测定每片外观面不同位置的光泽度、观察气痕流痕的数量，计算平均值。通过观察和测量，计算每个工件出现瑕疵的数量，计算工件的不良率。
槽液的控制：
硫酸与磷酸的质量比通过以下步骤得到：
1.取10ml槽液于100ml容量瓶中，以纯水定容至刻度，混合均匀。
2.取稀释液5ml至锥形瓶中，加入3～4滴甲基橙指示剂，以浓度为0.5mol/L氢氧化钠标准溶
液进行滴定，至溶液变黄色为第一个计量点，记下消耗的体积V1。
3.再滴加3～4滴酚酞指示剂，继续以氢氧化钠标准溶液进行滴定，至溶液变为红色为第二个计量点，记下消耗的体积V2。
4.浓度计算：
硫酸的浓度(g/L)＝(V1-V2)*C*49÷V
磷酸的浓度(g/L)＝V2*C*98÷V
C:氢氧化钠标准溶液摩尔浓度
V：吸取的槽液量(此式中为0.5ml)。
槽液的密度通过密度计测量得到。
两酸化学抛光槽液的25℃比重通过控制槽液中的水分进行控制。槽液的水分去除方式，加入三氧化硫、五氧化二磷、多聚磷酸进行除水。也可以采用无水硫酸钠、无水硫酸镁、无水硫酸钙、无水氯化钙进行除水。
实施例1
控制两酸化学抛光槽液中磷酸与硫酸的质量比4:1-5:1，控制两酸化学抛光槽液的25℃比重控制在1.74-1.77，槽液中铝离子浓度高于15g/L，低于50g/L。
采用添加剂组分：70-80重量份的85％浓磷酸、10-12重量份的巯基苯基四氮唑、7-10重量份的聚乙二醇、3-5重量份的烷基酚聚氧乙烯醚、2-8重量份的硫酸钠。工艺如前述，完成处理后计算100件工件出现瑕疵的数量。
对比例1
控制两酸化学抛光槽液中磷酸与硫酸的质量比3:1-3.5:1，控制两酸化学抛光槽液的25℃比重控制在1.74-1.77，槽液中铝离子浓度高于15g/L，低于50g/L。
对比例2
控制两酸化学抛光槽液中磷酸与硫酸的质量比4:1-5:1，控制两酸化学抛光槽液的25℃比重控制在1.70-1.73，槽液中铝离子浓度高于15g/L，低于50g/L。
通过上述试验进行对比，发现采用本发明的方案，良率可以到98％，而对比例1和对比例2的良率分别只有83％和86％。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这中叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.一种铝合金两酸化学抛光添加剂,其特征在于，所述添加剂由70-80重量份的85％浓磷酸、10-12重量份的巯基苯基四氮唑、7-10重量份的聚乙二醇、3-5重量份的表面活性剂、2-8重量份的硫酸钠组成，所述光亮剂选自、钼酸钠、藻酸钠、鞣酸中的一种或多种；
所述添加剂用于加入铝离子的浓度15-50g/L的两酸化学抛光槽液中，添加剂的质量用量为槽液体积的7-10％，所述两酸化学抛光槽液中磷酸与硫酸的质量比控制在4:1-5:1，所述两酸化学抛光槽液的25℃比重控制在1.74-1.77，所述两酸化学抛光槽液生产时温度控制在75-85℃。
2.根据权利要求1所述的一种铝合金两酸化学抛光用化抛光亮添加剂,其特征在于，所述表面活性剂选自十二烷基苯磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的一种铝合金两酸化学抛光用化抛光亮添加剂,其特征在于，两酸化学抛光槽液的25℃比重通过控制槽液中的水分进行控制。
4.根据权利要求3所述的一种铝合金两酸化学抛光用化抛光亮添加剂,其特征在于，所述槽液的水分去除方式采用无水硫酸钠、无水硫酸镁、无水硫酸钙、无水氯化钙进行除水。
5.根据权利要求3所述的一种铝合金两酸化学抛光用化抛光亮添加剂,其特征在于，所述槽液的水分去除方式采用加入三氧化硫、五氧化二磷、多聚磷酸进行除水。
6.一种铝合金两酸化学抛光工艺，其特征在于，所述抛光工艺包括以下步骤：
S1、上挂；
S2、除油；
S3、两道逆流水洗；
S4、碱洗；
S5、两道逆流水洗；
S6、中和；
S7、两道逆流水洗；
S8、两酸化学抛光：开启化学抛光槽的空气搅拌和蒸汽加热，并利用自动控温装置控制温度为75-85℃，将清洗后的工件放进两酸化学抛光槽液中，反应100-200s后取出，在空中停留15-20秒；
S9、三道逆流水洗，完成后得到处理后的工件。
7.根据权利要求6所述的一种铝合金两酸化学抛光工艺，其特征在于，所述两酸化学抛光槽液中磷酸与硫酸的质量比控制在4:1-5:1，所述两酸化学抛光槽液的25℃比重控制在1.74-1.77。
8.根据权利要求6所述的一种铝合金两酸化学抛光工艺，其特征在于，两酸化学抛光槽液的25℃比重通过控制槽液中的水分进行控制。
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