CN104947113B - 一种环保型金属抛光液 - Google Patents

一种环保型金属抛光液 Download PDF

Info

Publication number
CN104947113B
CN104947113B CN201510445148.0A CN201510445148A CN104947113B CN 104947113 B CN104947113 B CN 104947113B CN 201510445148 A CN201510445148 A CN 201510445148A CN 104947113 B CN104947113 B CN 104947113B
Authority
CN
China
Prior art keywords
polishing
acid
polishing fluid
environment
friendly metal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201510445148.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104947113A (zh
Inventor
姚敏良
嵇兴林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
HUMO POLISHING/GRINDING TOOL Manufacturing Co Ltd ZHEJIANG
Original Assignee
HUMO POLISHING/GRINDING TOOL Manufacturing Co Ltd ZHEJIANG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by HUMO POLISHING/GRINDING TOOL Manufacturing Co Ltd ZHEJIANG filed Critical HUMO POLISHING/GRINDING TOOL Manufacturing Co Ltd ZHEJIANG
Priority to CN201510445148.0A priority Critical patent/CN104947113B/zh
Publication of CN104947113A publication Critical patent/CN104947113A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104947113B publication Critical patent/CN104947113B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)

Abstract

本发明涉及一种环保型金属抛光液的生产，涉及金属抛光液生产领域。该金属抛光液主要成分包括表面活性剂、有机酸、有机碱、水溶性有机光亮助剂和无机盐，其pH在6‑8之间。采用该抛光液所抛光的金属工件表面光亮度和清晰度达到镜面效果，生产成本大幅降低。生产过程中对从业人员的安全防护要求低，对设备腐蚀小，而且采用该抛光液大幅减少了环境污染。

Description

一种环保型金属抛光液
技术领域
本发明涉及一种金属抛光液，具体是一种环保型金属抛光液。
背景技术
金属制品在加工成型后表面往往带有毛刺或覆盖有一层灰色的氧化膜，影响其美观及耐腐蚀性能。在对其表面进行精饰（抛光）处理后，可以大大提高表面光洁度和耐腐蚀性。目前，常用的抛光处理方法有机械抛光、化学抛光、电化学抛光三种。机械抛光的整平性较好，但其劳动强度大且光泽保持时间不长，只适用于结构简单的金属工件; 电化学抛光效果虽然较好，但成本过高; 现有的化学抛光液可分为王水型、硫酸型和磷酸型等，采用化学抛光具有成本投入低、抛光件几何形状不受限制及生产效率高的优点，但其光亮度差，对环境污染较大且安全防护要求高。因此市场急需一种抛光效果好，成本投入少且无环境污染的新型化学抛光技术。
CN103014713A公布了一种抛光液及不锈钢镜面处理方法，但在确保操作安全、减少机器设备腐蚀及减少环境污染等方面仍然不够。
发明内容
一种环保型金属抛光液，其特征在于：所述金属抛光液主要成分包括表面活性剂2-5wt%、有机酸8-15wt%、有机碱4-7wt%、水溶性有机光亮助剂0.2-1wt%和无机盐1-3wt%组成，pH在6-8之间；所述金属抛光液固含量为20-30wt%。
现有的金属抛光液大都属于酸性抛光液，包括王水型、硫酸型和磷酸型，采用这些抛光液对金属工件进行抛光过程中会造成金属工件中重金属铬被溶解到抛光液中和NOX的生成等环境问题。此外，这些强酸类抛光液会严重腐蚀抛光设备，也无形中提高了对从业人员的安全防护要求。发明人发现有机酸碱形成的复合物能够起到良好的抛光效果，在加入其他助剂后抛光效果强于现有的有机酸碱抛光效果。因此，发明人采用有机酸碱代替原无机强酸作为主要成分并添加相关助剂配制了环保型金属抛光液。新发明的金属抛光液pH值在6-8之间，对机器设备的腐蚀小，对从业人员的安全防护要求低，抛光后的金属工件表面光亮度和清晰度达到镜面效果。另外，使用该金属抛光液会大幅减少重金属铬的溶解，也不会产生NOX等毒害气体，提升了抛光工艺的环保性能。配制该金属抛光液所需试剂价格低廉，抛光过程不需要苛刻条件、设备防腐蚀性要求低，所产生的废气废液易于处理，因此生产成本远低于现有抛光技术。
作为优选，所述表面活性剂为不含磷的阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂和两性表面活性剂中的一种或多种。使用不含磷的阴离子表面活性剂是为了确保不会造成有机磷污染。
更优选的，所述不含磷的阴离子表面活性剂为烷基苯磺酸钠, 烷基硫酸钠，三乙油酸皂，蓖麻油硫酸酯钠盐中的一种或多种；所述非离子表面活性剂为脂肪酸酰胺，聚氧乙基山梨醇酐脂肪酸酯,脂肪醇聚氧乙基醚，烷基酚聚氧乙基醚中的一种或多种；所述两性表面活性剂为甜菜碱类。
作为优选，所述有机酸为羧酸(RCOOH)，磺酸(RSO3H)，柠檬酸，草酸，氨基酸[RCH(NH2)COOH]和氨基磺酸[RCH(NH2)SO3H]中的一种或多种。以有机酸代替无机强酸能够减轻抛光液对机器设备的腐蚀程度，杜绝酸雾的产生从而降低对从业人员安全防护的要求。此外，有机酸大大地减缓了溶解金属工件中的重金属铬，因而不会造成重金属铬的污染。
更优选地,所述磺酸为直链烷基苯磺酸。发明人进一步发现，选用特定的有机酸磺酸尤其是直链烷基苯磺酸，在代替无机强酸减轻抛光液对机器设备的腐蚀程度、不会造成重金属铬的污染的同时，直链烷基苯磺酸还起到催化剂的作用。
作为优选，所述有机碱为三烷基胺(NR1R2R3)、二烷基胺(NHR1R2)、烷基胺(RNH2)和吡啶及其衍生物中的一种或多种。有机酸与有机碱反应形成复合物，该复合物是环保型金属抛光液具有抛光性能的关键因素。此外，有机碱在不影响抛光液抛光性能的前提下调节了抛光液的pH，减小了抛光液对设备的腐蚀，增强了其操作安全性。
作为优选，所述水溶性有机光亮助剂为PEG-600、葡萄糖、芳香醛、糖精钠和硫脲中的一种或多种。
作为优选，所述无机盐为硅酸钠、碳酸钠、硼砂、硼酸钠和四氟硼酸钾中的一种或多种。
作为优选，所述一种环保型金属抛光液中还含有第二光亮助剂。加入第二光亮助剂后抛光的工件光亮度明显提升。
更优选的，所述第二光亮助剂包括EDTA配体、柠檬酸盐和草酸盐中的一种或多种。这些化合物能够结合有机酸碱反应后生成的复合物，从而提升抛光液的抛光性能。
作为优选，所述一种环保型金属抛光液中还含有加速抛光剂。
更优选的，所述加速抛光剂具体为硫酸盐。硫酸盐能够在抛光工件表面形成微电池系统，这一效果显著提升抛光效率。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1、环保型金属抛光液所用原料价格低廉，不是具有安全危险化合物。
2、环保型金属抛光液pH在6-8之间，对设备的腐蚀性小，对工作人员的安全防护要求低。
3、采用环保型金属抛光液对工件进行抛光，抛光成本大幅降低。
4、使用环保型金属抛光液进行抛光不会产生NOX等有害气体。
5、环保型金属抛光液抛光的工件光亮度等级高，稳定性好。
具体实施方式
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
实施例1
金属抛光液配制方法：将8kg乙酸和7kg二乙胺混匀，再向其中加入2kg月桂醇聚氧乙烯醚、1kg PEG-600和3kg硅酸钠以及蒸馏水，然后在室温条件下搅拌30分钟得到所需金属抛光液。所配制的环保型金属抛光液各成分终浓度如下：月桂醇聚氧乙烯醚2wt%、乙酸8wt%、二乙胺7wt%、PEG-600 1wt%、硅酸钠3wt%和水组成。
抛光方法：向300L震动机内加入500kg不锈钢珠、200mL上述金属抛光液和适量的水，然后加入待抛光不锈钢工件，室温条件下震动15分钟后取出工件。
实施例2
金属抛光液配制方法：将12kg十二烷基苯磺酸和6kg三乙胺混匀，再向其中加入3kg烷基苯磺酸钠、0.6kg苯甲醛和2kg硼酸钠以及蒸馏水，然后在室温条件下搅拌30分钟得到所需金属抛光液。所配制的环保型金属抛光液各成分终浓度如下：烷基苯磺酸钠3wt%、十二烷基苯磺酸12wt%、三乙胺6wt%、苯甲醛0.6wt%、硼酸钠2wt%。
抛光方法：向300L震动机内加入500kg不锈钢珠、300mL上述金属抛光液和适量的水，然后加入待抛光不锈钢工件，室温条件下震动30分钟后取出工件。
实施例3
金属抛光液配制方法：将12kg乙基磺酸和6kg三乙胺混匀，再向其中加入3kg烷基苯磺酸钠、0.6kg苯甲醛和2kg硼酸钠以及蒸馏水，然后在室温条件下搅拌30分钟得到所需金属抛光液。所配制的环保型金属抛光液各成分终浓度如下：烷基苯磺酸钠3wt%、乙基磺酸12wt%、三乙胺6wt%、苯甲醛0.6wt%、硼酸钠2wt%。
抛光方法：向300L震动机内加入500kg不锈钢珠、300mL上述金属抛光液和适量的水，然后加入待抛光不锈钢工件，室温条件下震动30分钟后取出工件。
实施例4
同实施例3，不同的是震动时间增加为45分钟。
实施例5
同实施例3，不同的是其中加有硫酸铜，终浓度为0.3wt%，震动时间缩短为15分钟。
实施例6
同实施例3，不同的是其中加有硫酸镍，终浓度为0.2wt%，震动时间增加为30分钟。
实施例7
同实施例3，不同的是其中加有EDTA配体，终浓度为0.5wt%，震动时间缩短为15分钟。
实施例8
同实施例3，不同的是其中加有EDTA配体，终浓度为0.5wt%。
实施例9
同实施例3，不同的是其中加有EDTA配体和硫酸铜，终浓度分别为0.5wt%和0.3wt%，震动时间缩短为15分钟。
实施例10
金属抛光液配制方法：将15kg草酸和4kg三乙醇胺混匀，再向其中加入5kg烷基二甲基甜菜碱、0.2kg葡萄糖和1kg碳酸钠以及蒸馏水，然后在室温条件下搅拌30分钟得到所需金属抛光液。所配制的环保型金属抛光液各成分终浓度如下：烷基二甲基甜菜碱5wt%、草酸15wt%、三乙醇胺4wt%、葡萄糖0.2wt%、碳酸钠1wt%。
抛光方法：向300L震动机内加入500kg不锈钢珠、300mL上述金属抛光液和适量的水，然后加入待抛光不锈钢工件，室温条件下震动30分钟后取出工件。
对比实施例1
抛光液的配制：量取盐酸140mL、硝酸55mL、磷酸105mL和水663 mL，缓慢混合。然后加入添加剂18mL、抑制剂9mL、缓蚀剂10mL并混合均匀。
抛光方法：向300L震动机内加入500kg不锈钢珠、200mL 65℃预热的抛光液和适量的水，然后加入待抛光不锈钢工件，室温条件下震动15分钟后取出工件。
对比实施例2
抛光液的配制：量取硫酸250mL、硝酸45mL和水687mL并缓慢混合，然后加入添加剂18mL并混合均匀。
抛光方法：向300L震动机内加入500kg不锈钢珠、200mL 65℃预热的抛光液和适量的水，然后加入待抛光不锈钢工件，室温条件下震动15分钟后取出工件。
对比实施例3
抛光液的配制：量取盐酸60mL、磷酸120mL和水750mL，缓慢混合，然后加入硝酸铀60g，溶解后加入添加剂15mL并混合均匀。
抛光方法：向300L震动机内加入500kg不锈钢珠、200mL 60℃预热的抛光液和适量的水，然后加入待抛光不锈钢工件，室温条件下震动15分钟后取出工件。
从表1可以看出，采用环保型金属抛光液抛光的不锈钢工件大大的减缓了溶解金属中的重金属铬，不会造成重金属铬污染。此外，采用环保型金属抛光液不会生成NOX化合物，因而不会造成大气污染。
分析表2数据可以得出，硫酸盐可以加快环保型金属抛光液的抛光效率，但不能改变其抛光性能，不影响抛光工件的光亮度。EDTA配体能够影响环保型金属抛光液的抛光性能，但是不改变其抛光效率。同时向环保型金属抛光液加入EDTA配体和硫酸盐能够提升其抛光效率和抛光工件的光亮度。
表3为该环保型金属抛光液SGS检测结果，从结果中可以看出该抛光液中各项污染物质含量均远低于指令2011/65/EU附录Ⅱ中的最大允许极限值，表明该抛光液环保性能优越。
表1 抛光后部分污染物数据比较
表2 实施例和对比实施例抛光数据比较
表3、环保型金属抛光液SGS检测报告
备注：（1）最大允许极限值引用自指令2011/65/EU附录Ⅱ。
（2）结果为湿样品总重量中含量。

Claims (3)

1.一种环保型金属抛光液，其特征在于：所述金属抛光液主要成分包括表面活性剂2-5wt%、有机酸8-15wt%、有机碱4-7wt%、水溶性有机光亮助剂0.2-1wt%和无机盐1-3wt%组成；抛光液固含量为20-30wt%；pH在6-8之间；
所述表面活性剂为不含磷的阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂和两性表面活性剂中的一种或多种；
所述有机酸为羧酸(RCOOH)，磺酸(RSO3H)，柠檬酸，草酸，氨基酸[RCH(NH2)COOH]和氨基磺酸[RCH(NH2)SO3H]中的一种或多种；
所述有机碱为三烷基胺(NR1R2R3)、二烷基胺(NHR1R2)、烷基胺(RNH2)和吡啶及其衍生物中的一种或多种；
所述水溶性有机光亮助剂为PEG-600、葡萄糖、芳香醛、糖精钠和硫脲中的一种或多种；
所述环保型金属抛光液中还含有第二光亮助剂；
所述第二光亮助剂包括EDTA配体、柠檬酸盐和草酸盐中的一种或多种；
所述环保型金属抛光液中还包括加速抛光剂；
所述加速抛光剂具体为硫酸盐。
2.如权利要求1所述一种环保型金属抛光液，其特征在于：所述无机盐为硅酸钠、碳酸钠、硼砂、硼酸钠和四氟硼酸钾中的一种或多种。
3.如权利要求1所述一种环保型金属抛光液，其特征在于：所述磺酸为直链烷基苯磺酸。
CN201510445148.0A 2015-07-27 2015-07-27 一种环保型金属抛光液 Active CN104947113B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510445148.0A CN104947113B (zh) 2015-07-27 2015-07-27 一种环保型金属抛光液

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510445148.0A CN104947113B (zh) 2015-07-27 2015-07-27 一种环保型金属抛光液

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104947113A CN104947113A (zh) 2015-09-30
CN104947113B true CN104947113B (zh) 2017-08-25

Family

ID=54162162

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510445148.0A Active CN104947113B (zh) 2015-07-27 2015-07-27 一种环保型金属抛光液

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104947113B (zh)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105349999B (zh) * 2015-11-19 2018-07-06 山东鑫方园新材料科技有限公司 环保抛光液及其制备方法
CN105441954A (zh) * 2015-12-22 2016-03-30 安徽省春谷3D打印智能装备产业技术研究院有限公司 金属表面光亮剂材料组合物和金属表面光亮剂
CN107630222A (zh) * 2016-07-18 2018-01-26 天津市澳路浦润滑科技股份有限公司 一种低泡水基金属清洗剂
CN106757036A (zh) * 2016-11-28 2017-05-31 江南大学 一种无磷环保金属抛光液的制备方法
CN108913038A (zh) * 2018-06-27 2018-11-30 东莞市金林自动化机械科技有限公司 一种用于金的抛光液及其制备方法
CN109401632A (zh) * 2018-11-20 2019-03-01 吴江市格瑞福金属制品有限公司 一种用于铸件的环保型抛光液及其制备方法
CN109666935A (zh) * 2019-02-20 2019-04-23 东莞市金林自动化机械科技有限公司 一种用于银的等离子电浆抛光盐及其制备方法
CN110669440A (zh) * 2019-09-29 2020-01-10 东莞市希尔新材料有限公司 通用型金属擦亮剂及其制备方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10158869A (ja) * 1996-11-27 1998-06-16 Nippon Hyomen Kagaku Kk 鉄−ニッケル系合金又は鉄−ニッケル−コバルト系合金の化学研磨液および化学研磨方法
CN101368272A (zh) * 2007-08-15 2009-02-18 江苏海迅实业集团股份有限公司 铝及铝合金材料抛光液
CN102443351B (zh) * 2010-10-14 2015-07-29 安集微电子（上海）有限公司 一种化学机械平坦化浆料
CN104593776B (zh) * 2014-12-24 2017-11-03 上海新安纳电子科技有限公司 一种用于钛的化学机械抛光液

Also Published As

Publication number Publication date
CN104947113A (zh) 2015-09-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104947113B (zh) 一种环保型金属抛光液
CN104947112B (zh) 一种环保型金属抛光液的配制
CN104947115B (zh) 一种环保型金属抛光液的使用方法
TWI604045B (zh) 溶解及／或抑制系統表面上積垢沉積的方法
CN111254447B (zh) 一种中性除锈钝化清洗剂及其使用方法
CN105441959B (zh) 一种水性防锈剂及其制备方法
CN103351927B (zh) 一种多功能全合成切削液及其制备方法
CN103590044A (zh) 一种金属抛光剂及其制备方法
CN103952688B (zh) 一种热镀锌板陶化剂及其制备方法
CN102925908B (zh) 一种水基常温防锈喷淋清洗剂及其制备方法
CN103374726A (zh) 一种高效多功能金属清洗剂
CN104046346A (zh) 一种油田注水井除垢剂及制备方法
CN104073796A (zh) 一种金属电镀钝化液及其配制方法
CN103114291B (zh) 一种环保型微乳化防锈剂及其制备方法
CN103865623B (zh) 一种多功能无毒水基防锈切割液
CN107541729A (zh) 一种高性能环保金属抛光剂及其制备方法
CN106567096A (zh) 一种金属除锈剂及其制备方法
CN106245045A (zh) 一种中低压锅炉专用除锈剂及其制备方法
CN103451000B (zh) 一种汽车刹车盘全合成切削液及其制备方法
CN105970202B (zh) 一种羟胺改性磷化液及其制备方法
CN106350047B (zh) 一种油气田用缓蚀剂及其制备方法
CN104513204B (zh) 一种含三键双咪唑啉类化合物及含三键双咪唑啉类二氧化碳缓蚀剂及二氧化碳缓蚀剂的制备方法
CN114622213A (zh) 一种铜材环保型中性酸洗液
CN103343337A (zh) 水性清洗防锈剂
CN102392240B (zh) 一种锌合金发黑液

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant