CN103014712A - 一种铝材元件校正液及其校正方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种铝材元件校正液，包括的组分及其质量百分比如下：主反应剂20～35%，光亮剂1～3%，缓蚀剂3～6%，抗氧化剂0.5～1.5%，缓冲剂2～4%，水50.5～73.5%。本发明提供的铝材元件校正液环保无污染，安全无危害，成本低廉，通过主反应剂、光亮剂、缓蚀剂、抗氧化剂、缓冲剂和水的协同作用，能有效去除铝材元件截断面上残存的毛刺，对表面进行抛光，并对铝材元件加工精度进行校正，使铝材元件表面洁净光亮至镜面光泽度，截断面平滑、均匀，符合精度要求，综合性能优异。

Description

一种铝材元件校正液及其校正方法

技术领域

本发明涉及一种校正液，尤其涉及一种铝材元件校正液及其校正方法。

背景技术

目前，金属元件截断面及加工面的去毛刺和抛光主要包括机械打磨，人工打磨，抛丸抛光，机械抛光机抛光、机械研磨、化学抛光、电化学抛光等处理方法。机械打磨是采用高速磨刷，对元件的截断面和主表面进行机械磨刷，清除截断面残存的毛刺，使主表面呈现一定的光亮度。人工打磨和机械打磨工艺相似，操作人员手持磨刷，对元件进行人工打磨。抛丸抛光是采用一定粒径和材质的钢丸，以滚动或者高速抛掷，撞击元件截断面和主表面，达到去毛刺和表面抛光目的。机械抛光机抛光，是在棉、麻、涤纶、石棉、皮或其它纤维抛光轮的高速滚磨下，在抛光蜡或者抛光液存在下，对元件表面或截断面进行去毛刺和抛光处理。化学抛光是把元件直接放在一定化学组成的抛光液里，按一定的工艺参数进行抛光处理。

对铝材元件的截断面及机械加工处的去毛刺和表面抛光处理，现有各种方法都存在一定的缺陷，不同形状、不同加工方式和制程的铝材元件可能会受到方法本身的限制，从而难以达到理想的效果。

机械和人工打磨：是传统的去毛刺和抛光技术，毛刺去除程度不均匀，光洁度低，表面粗糙度较大，不能保证元件加工精度，对较为精密的元件，不能适用。

抛丸抛光：是比较常用的一种去毛刺和抛光的机械加工方法，该方法对元件的孔、缝、阴角等处的毛刺处理和抛光不够彻底，有加工盲点，元件的整体处理效果不均匀。

机械抛光机抛光：借助抛光介质如抛光蜡、抛光液等，对表面和外端面去毛刺和抛光效果较好，但对于孔、缝隙等处难以处理，小型元件更难以适用。

化学抛光液抛光：现有的化学抛光液具有抛光均匀，毛刺去除彻底，对金属元件的孔、缝处的毛刺也能去除并做抛光处理的优点，但对金属元件，尤其是铝材元件的精度影响较大，且往往存在工作液不稳定，反应程度难以控制，容易导致环境污染，对操作人员有一定程度危害等缺点，在实际运用中，受控比较严格，难以满足多样化的需求。现有的许多化学抛光液无法适用于铝材元件的处理。

电化学抛光：是目前较为先进的抛光技术，不仅金属元件表面光泽度高，毛刺去除彻底，而且工艺操作简单，但存在设备投资大，能耗高，而且不适合铝材元件的抛光处理等缺点。

因此，综合性能优异，节能低耗，符合精度要求，使用安全的新型铝材元件校正液具有广阔的应用前景。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，发明人预料不到地发现，将主反应剂、光亮剂、缓蚀剂、抗氧化剂、缓冲剂和水以一定的比例混合后发生协同作用，得到的校正液能有效去除铝材元件截断面上残存的毛刺，对表面进行抛光，并对铝材元件加工精度进行校正，使铝材元件表面洁净光亮至镜面光泽度，截断面平滑、均匀，符合精度要求，综合性能优异；此外，发明人还发现将所述校正液化学作用的垂直效应、棱角效应与超声波的物理特性、空化作用相结合，可促进铝材元件截断面及加工面毛刺类残留迅速去除，大大提高铝材元件的精度和处理效率，并使表面呈现镜面效果，获得符合加工要求的表面状态。基于上述发现，从而完成本发明。

一个方面，本发明提供一种铝材元件校正液，包括的组分及其质量百分比如下：主反应剂20～35%，光亮剂1～3%，缓蚀剂3～6%，抗氧化剂0.5～1.5%，缓冲剂2～4%，水50.5～73.5%。

主反应剂，该类组分是校正液的主要成分，与元件基础材质Al反应，去除截断面的毛刺，降低表面粗糙度，修正元件精度；并利用反应的垂直效应和棱角效应，使元件精度趋于均匀。

光亮剂，保证铝材元件表面足够光泽度的成分，该类组分能对元件的截面、内外表面、盲孔内表面等，产生光亮效果，并在各种不同界面状况下，反应均匀，呈现足够的光亮度、平整度和曲面精度。

缓蚀剂，该类物质能使表面反应均匀，避免因过度反应出现的色变、色差，微点腐蚀等。

抗氧化剂，该类组分是防止处理过程中元件表面被氧化，避免出现因元件表面氧化造成表面状态不均衡，或者表面状况改变，影响后续工艺。

缓冲剂，该类组分保证在处理过程中工作液的性质稳定，反应平稳，不出现反应过度或不足的情况发生。

采用上述技术方案，本发明提供的铝材元件校正液环保无污染，安全无危害，成本低廉，通过主反应剂、光亮剂、缓蚀剂、抗氧化剂、缓冲剂和水的协同作用，能有效去除铝材元件截断面上残存的毛刺，对表面进行抛光，并对铝材元件加工精度进行校正，使铝材元件表面洁净光亮至镜面光泽度，截断面平滑、均匀，符合精度要求，综合性能优异。

作为本发明的进一步改进，所述主反应剂选自硫酸、磷酸、氢氟酸、酒石酸、柠檬酸和草酸中的一种或多种。上述主反应剂是发明人的优选，不会导致点蚀、表面发黑、环境污染等问题。

作为本发明的进一步改进，所述光亮剂选自聚乙二醇、烷基多糖苷、异构醇醚和多烷基磺酸中的一种或多种。

作为本发明的进一步改进，所述缓蚀剂选自六次甲基四胺、葡萄糖酸钠和羟基亚乙基二膦酸中的一种或多种。

作为本发明的进一步改进，所述抗氧化剂选自盐酸羟胺和植酸中的一种或多种。

作为本发明的进一步改进，所述缓冲剂选自单乙醇胺、羟乙基乙二胺和三乙醇胺中的一种或多种。

作为本发明的进一步改进，本发明提供的铝材元件校正液包括的组分及其质量百分比如下：主反应剂25～30%，光亮剂1～3%，缓蚀剂3～6%，抗氧化剂0.5～1.5%，缓冲剂2～4%，水60～70%。

作为本发明的进一步改进，本发明提供的铝材元件校正液包括的组分及其质量百分比如下：主反应剂28%，光亮剂2%，缓蚀剂5%，抗氧化剂1%，缓冲剂3%，水61%。

另一方面，本发明提供一种铝材元件校正方法，其特征在于：包括如下步骤：

A）  配制如权利要求1至6中任一项所述铝材元件校正液，加热至40~50℃；

B）  将待校正的铝材元件浸入所述铝材元件校正液中，在超声波的作用下处理2～3min；

C）  将处理后的铝材元件清洗，干燥。

作为本发明的进一步改进，所述超声波的频率28～40KHz, 能量密度为2~3 W/cm2，功率密度为0.6~1 W/cm2。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明提供的铝材元件校正液环保无污染，安全无危害，成本低廉，通过各组分的协同作用，能有效去除铝材元件截断面上残存的毛刺，对表面进行抛光，并对铝材元件加工精度进行校正，使铝材元件表面洁净光亮至镜面光泽度，截断面平滑、均匀，符合精度要求，综合性能优异；此外，通过所述校正液化学作用的垂直效应、棱角效应与超声波的物理特性、空化作用相结合，可促进铝材元件截断面及加工面毛刺类残留迅速去除，大大提高铝材元件的精度和处理效率，并使表面呈现镜面效果，获得符合加工要求的表面状态。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明做进一步的详细说明。

实施例一

称取3重量份数的硫酸，12重量份数的氢氟酸，5重量份数的酒石酸，3重量份数的聚乙二醇，5重量份数的葡萄糖酸钠，1.5重量份数的盐酸羟胺，4重量份数的单乙醇胺，66.5重量份数的水，搅拌混匀，得到铝材元件校正液。将得到的铝材元件校正液加热至45℃，将待校正的铝材元件浸入该铝材元件校正液中，在超声波的作用下处理3min后，将处理后的铝材元件清洗，干燥；超声波的频率为28KHz, 能量密度为2 W/cm²，功率密度为0.6 W/cm²。

经本发明实施例一制备的铝材元件校正液处理的铝材元件，通过光泽度测定方法，用20度高精度光电光泽度测定仪测定，元件表面光泽度＞180GU；通过光学投影仪对元件截断面和主加工面进行毛刺轮廓投影测定，毛刺高度均＜0.01mm；通过表面粗糙度测定仪，对元件表面粗糙度测定，其Ra值＜0.025μm。因此，经本发明实施例制备的铝材元件校正液处理的铝材元件，能有效去除铝材元件截断面上残存的毛刺，对表面进行抛光，并对铝材元件加工精度进行校正，符合精度要求，综合性能优异。

实施例二

称取35重量份数的主反应剂（由氢氟酸和酒石酸以1：1的重量比混匀而得），1重量份数的异构醇醚，4重量份数的缓蚀剂（由六次甲基四胺和葡萄糖酸钠以1：1的重量比混匀而得），1重量份数的植酸，2重量份数的三乙醇胺，57重量份数的水，搅拌混匀，得到铝材元件校正液。将得到的铝材元件校正液加热至40℃，将待校正的铝材元件浸入该铝材元件校正液中，在超声波的作用下处理2min后，将处理后的铝材元件清洗，干燥；超声波的频率为40KHz, 能量密度为3 W/cm2，功率密度为1W/cm2。

经本发明实施例二制备的铝材元件校正液处理的铝材元件，通过光泽度测定方法，用20度高精度光电光泽度测定仪测定，元件表面光泽度＞180GU；通过光学投影仪对元件截断面和主加工面进行毛刺轮廓投影测定，毛刺高度均＜0.01mm；通过表面粗糙度测定仪，对元件表面粗糙度测定，其Ra值＜0.025μm。因此，经本发明实施例制备的铝材元件校正液处理的铝材元件，能有效去除铝材元件截断面上残存的毛刺，对表面进行抛光，并对铝材元件加工精度进行校正，符合精度要求，综合性能优异。

实施例三

称取12重量份数的氢氟酸，8重量份数的柠檬酸，8重量份数的草酸，2重量份数的多烷基磺酸，5重量份数的羟基亚乙基二膦酸，1重量份数的盐酸羟胺，3重量份数的缓冲剂（由单乙醇胺和羟乙基乙二胺以1：1的重量比混匀而得），61重量份数的水，搅拌混匀，得到铝材元件校正液。将得到的铝材元件校正液加热至42℃，将待校正的铝材元件浸入该铝材元件校正液中，在超声波的作用下处理3min后，将处理后的铝材元件清洗，干燥；超声波的频率为35KHz, 能量密度为2.5 W/cm2，功率密度为0.8W/cm2。

经本发明实施例三制备的铝材元件校正液处理的铝材元件，通过光泽度测定方法，用20度高精度光电光泽度测定仪测定，元件表面光泽度＞180GU；通过光学投影仪对元件截断面和主加工面进行毛刺轮廓投影测定，毛刺高度均＜0.01mm；通过表面粗糙度测定仪，对元件表面粗糙度测定，其Ra值＜0.025μm。因此，经本发明实施例制备的铝材元件校正液处理的铝材元件，能有效去除铝材元件截断面上残存的毛刺，对表面进行抛光，并对铝材元件加工精度进行校正，符合精度要求，综合性能优异。

实施例四

称取30重量份数的主反应剂（由磷酸、氢氟酸和柠檬酸以1：1：1的重量比混匀而得），1重量份数的多烷基磺酸，6重量份数的羟基亚乙基二膦酸，0.5重量份数的盐酸羟胺，3重量份数的羟乙基乙二胺，59.5重量份数的水，搅拌混匀，得到铝材元件校正液。将得到的铝材元件校正液加热至50℃，将待校正的铝材元件浸入该铝材元件校正液中，在超声波的作用下处理2min后，将处理后的铝材元件清洗，干燥；超声波的频率为40KHz, 能量密度为3 W/cm2，功率密度为1W/cm2。

经本发明实施例四制备的铝材元件校正液处理的铝材元件，通过光泽度测定方法，用20度高精度光电光泽度测定仪测定，元件表面光泽度＞180GU；通过光学投影仪对元件截断面和主加工面进行毛刺轮廓投影测定，毛刺高度均＜0.01mm；通过表面粗糙度测定仪，对元件表面粗糙度测定，其Ra值＜0.025μm。因此，经本发明实施例制备的铝材元件校正液处理的铝材元件，能有效去除铝材元件截断面上残存的毛刺，对表面进行抛光，并对铝材元件加工精度进行校正，符合精度要求，综合性能优异。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种铝材元件校正液，其特征在于：包括的组分及其质量百分比如下：主反应剂20～35%，光亮剂1～3%，缓蚀剂3～6%，抗氧化剂0.5～1.5%，缓冲剂2～4%，水50.5～73.5%。

2.根据权利要求1所述的铝材元件校正液，其特征在于：所述主反应剂选自硫酸、磷酸、氢氟酸、酒石酸、柠檬酸和草酸中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的铝材元件校正液，其特征在于：所述光亮剂选自聚乙二醇、烷基多糖苷、异构醇醚和多烷基磺酸中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的铝材元件校正液，其特征在于：所述缓蚀剂选自六次甲基四胺、葡萄糖酸钠和羟基亚乙基二膦酸中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的铝材元件校正液，其特征在于：所述抗氧化剂选自盐酸羟胺和植酸中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的铝材元件校正液，其特征在于：所述缓冲剂选自单乙醇胺、羟乙基乙二胺和三乙醇胺中的一种或多种。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的铝材元件校正液，其特征在于：包括的组分及其质量百分比如下：主反应剂25～30%，光亮剂1～3%，缓蚀剂3～6%，抗氧化剂0.5～1.5%，缓冲剂2～4%，水60～70%。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的铝材元件校正液，其特征在于：包括的组分及其质量百分比如下：主反应剂28%，光亮剂2%，缓蚀剂5%，抗氧化剂1%，缓冲剂3%，水61%。

9.一种铝材元件校正方法，其特征在于：包括如下步骤：

A）配制如权利要求1至6中任一项所述铝材元件校正液，加热至40~50℃；

B）将待校正的铝材元件浸入所述铝材元件校正液中，在超声波的作用下处理2～3min；

C）将处理后的铝材元件清洗，干燥。

10.根据权利要求9所述的铝材元件校正方法，其特征在于：所述超声波的频率28～40KHz，能量密度为2~3 W/cm2，功率密度为0.6~1 W/cm2。