CN106637222A - 一种降低返锈率不锈钢抛光液的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种降低返锈率不锈钢抛光液的制备方法，属于不锈钢抛光液技术领域。本发明先对椰子壳和核桃壳粉碎，得混合粉末后装入马弗炉中进行炭化，球磨后得摩擦颗粒，在利用海藻酸钠和二乙烯三胺进行反应，制备得到具有金属络合性的物质，并和摩擦颗粒、二乙烯三胺混合，球磨后过滤得滤渣，洗涤、干燥后得改性摩擦颗粒，再利用椰子油脂肪酸二乙醇酰胺和乙二胺四醋酸二钠进行反应，得到即有表面活性剂的作用，又有络合作用的物质，最后和改性摩擦颗粒、氢氟酸、盐酸等物质混合，制备得到不锈钢抛光剂，本发明在抛光的同时，还可以对不锈钢基材兼具除锈和缓释作用，使工件除锈后不易返锈，可以长时间保持表面光洁明亮，具有良好的市场前景。

Description

一种降低返锈率不锈钢抛光液的制备方法

技术领域

本发明涉及一种降低返锈率不锈钢抛光液的制备方法，属于不锈钢抛光液技术领域。

背景技术

工厂现有的电化学抛光工艺由于能耗高的原因导致无法进行大批量生产，同时伴随着产品的外观复杂化，电化学抛光为带盲孔的零件进行抛光处理时，由于内孔表面为低电流密度区，无法在其内表面取得满意的抛光效果，但化学抛光却可以解决能耗问题以及零件内外表面抛光的一致性问题。

不锈钢属于较难抛光的金属，平时经常用到的抛光方法有机械抛光、化学抛光和电化学抛光。机械抛光一般污染较大，对工作人员数量要求较多，电解抛光虽然效果不错，但需要制作特殊夹具，对于形状复杂的零件，由于电力线分布不均匀，容易出现内外抛光效果不同，受电力线影响较大，而且能耗较高，若不用带污染性抛光液成份，如铬酐，抛光效果往往比较差。

不锈钢器具加工成形后表面通常会附着一层油污或其它化学制剂，器具使用一段时间后由使用环境的腐蚀，在表面会产生锈迹，为了美观和延长使用寿命，常用专用的不锈钢清洗剂或抛光剂来清理表面的污物，但现有抛光剂产品存在返锈快、清洗不彻底、抛光性能较弱，容易产生气味、抛光后表面挂灰、抛光后容易生锈，抛光液容易腐败等问题。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是：针对现有不锈钢抛光液存在返锈速度快、清洗不彻底、抛光性能较差的缺陷，提供了一种降低返锈率不锈钢抛光液的制备方法，本发明先对椰子壳和核桃壳粉碎，得混合粉末后装入马弗炉中进行炭化，球磨后得摩擦颗粒，在利用海藻酸钠和二乙烯三胺进行反应，制备得到具有金属络合性的物质，并和摩擦颗粒、二乙烯三胺混合，球磨后过滤得滤渣，洗涤、干燥后得改性摩擦颗粒，再利用椰子油脂肪酸二乙醇酰胺和乙二胺四醋酸二钠进行反应，得到即有表面活性剂的作用，又有络合作用的物质，最后和改性摩擦颗粒、氢氟酸、盐酸等物质混合，制备得到不锈钢抛光剂，本发明的抛光液使用后，在抛光的同时，还可以对不锈钢基材兼具除锈和缓释作用，使工件除锈后不易返锈，可以长时间保持表面光洁明亮，具有良好的市场前景。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

（1）分别称取100～200g椰子壳和100～200g核桃壳，放入粉碎机中粉碎，过100～120目筛，得混合粉末，将混合粉末放入马弗炉中，在氮气保护气氛下以10～15℃/min的速率升温至400～500℃，保温炭化1～2h，冷却至室温后得炭化物，将炭化物放入球磨机中球磨，过300～320目筛，得摩擦颗粒，备用；

（2）分别称取30～50g海藻酸钠、10～20g卡拉胶加入到400～500mL去离子水中，搅拌混合20～30min后加入30～50g二乙烯三胺，升温至65～70℃，保温搅拌反应1～2h，反应结束后升温至85～95℃，继续保温搅拌反应2～3h，得反应物后与80～90g上述摩擦颗粒、5～10g乙二胺四乙酸混合，混合后加入球磨机中球磨1～2h，球磨结束后过滤，得滤渣，用质量分数1%盐酸洗涤1～2次后用去离子洗涤至中性，洗涤后放入烘箱中，在40～50℃温度下干燥3～5h，得改性摩擦颗粒，备用；

（3）称取3～5g椰子油脂肪酸二乙醇酰胺加入到200～300g质量分数90%乙醇溶液中，搅拌混合均匀后加入0.2～0.4g乙二胺四醋酸二钠，水浴加热至50～60℃，搅拌反应40～50min，反应后减压蒸馏至原体积10%，得浓缩液；

（4）按重量份数计，分别称取10～15份步骤（2）备用的改性摩擦颗粒、10～15份上述浓缩液、3～5份氢氟酸、10～20份质量分数36%盐酸、5～10份植酸、3～5份柠檬酸、5～10份酒石酸钾钠、3～5份苯甲酸单乙醇胺、5～7份磺基水杨酸和90～100份水，以500～600r/min转速进行搅拌混合40～60min，搅拌后即可得到降低返锈率不锈钢抛光液。

本发明的应用方法：取不锈钢基材，先分别用去离子水和丙酮超声清洗3～5min，超声清洗后吹干，再用棉布蘸取本发明制得的降低返锈率不锈钢抛光液，在清洗后的不锈钢金相磨面上均匀用力擦拭，擦拭时间20～25s，当观察到金相磨面的划痕逐渐消失时，用无水乙醇将金相磨面冲洗干净并晾干即可。经检测，使用本发明制备的不锈钢抛光液后，工件表面外观均匀、无异色，采用微型光泽仪A-4430测试抛光不锈钢工件表面光泽度为50～52Gu，且在抛光的同时，还可以对不锈钢基材进行保护作用，可以保持3～5年不生锈。

本发明的有益效果是：

（1）本发明制备的不锈钢抛光液抛光速度稳定，处理过的不锈钢工件表面平整、光亮、无挂灰，抛光过程中，刺激性酸性气体挥发性小，且性能稳定，可长期储存；

（2）本发明制备的不锈钢抛光液抛光后的不锈钢表面光洁明亮，同时提高了使用效率。

具体实施方式

分别称取100～200g椰子壳和100～200g核桃壳，放入粉碎机中粉碎，过100～120目筛，得混合粉末，将混合粉末放入马弗炉中，在氮气保护气氛下以10～15℃/min的速率升温至400～500℃，保温炭化1～2h，冷却至室温后得炭化物，将炭化物放入球磨机中球磨，过300～320目筛，得摩擦颗粒，分别称取30～50g海藻酸钠、10～20g卡拉胶加入到400～500mL去离子水中，搅拌混合20～30min后加入30～50g二乙烯三胺，升温至65～70℃，保温搅拌反应1～2h，反应结束后升温至85～95℃，继续保温搅拌反应2～3h，得反应物后与80～90g上述摩擦颗粒、5～10g乙二胺四乙酸混合，混合后加入球磨机中球磨1～2h，球磨结束后过滤，得滤渣，用质量分数1%盐酸洗涤1～2次后用去离子洗涤至中性，洗涤后放入烘箱中，在40～50℃温度下干燥3～5h，得改性摩擦颗粒，称取3～5g椰子油脂肪酸二乙醇酰胺加入到200～300g质量分数90%乙醇溶液中，搅拌混合均匀后加入0.2～0.4g乙二胺四醋酸二钠，水浴加热至50～60℃，搅拌反应40～50min，反应后减压蒸馏至原体积10%，得浓缩液；按重量份数计，分别称取10～15份改性摩擦颗粒、10～15份上述浓缩液、3～5份氢氟酸、10～20份质量分数36%盐酸、5～10份植酸、3～5份柠檬酸、5～10份酒石酸钾钠、3～5份苯甲酸单乙醇胺、5～7份磺基水杨酸和90～100份水，以500～600r/min转速进行搅拌混合40～60min，搅拌后即可得到降低返锈率不锈钢抛光液。

实例1

分别称取100g椰子壳和100g核桃壳，放入粉碎机中粉碎，过100目筛，得混合粉末，将混合粉末放入马弗炉中，在氮气保护气氛下以10℃/min的速率升温至400℃，保温炭化1h，冷却至室温后得炭化物，将炭化物放入球磨机中球磨，过300目筛，得摩擦颗粒，分别称取30g海藻酸钠、10g卡拉胶加入到400mL去离子水中，搅拌混合20min后加入30g二乙烯三胺，升温至65℃，保温搅拌反应1h，反应结束后升温至85℃，继续保温搅拌反应2h，得反应物后与80g上述摩擦颗粒、5g乙二胺四乙酸混合，混合后加入球磨机中球磨1h，球磨结束后过滤，得滤渣，用质量分数1%盐酸洗涤1次后用去离子洗涤至中性，洗涤后放入烘箱中，在40℃温度下干燥3h，得改性摩擦颗粒，称取3g椰子油脂肪酸二乙醇酰胺加入到200g质量分数90%乙醇溶液中，搅拌混合均匀后加入0.2g乙二胺四醋酸二钠，水浴加热至50℃，搅拌反应40min，反应后减压蒸馏至原体积10%，得浓缩液；按重量份数计，分别称取10份改性摩擦颗粒、10份上述浓缩液、3份氢氟酸、10份质量分数36%盐酸、5份植酸、3份柠檬酸、5份酒石酸钾钠、3份苯甲酸单乙醇胺、5份磺基水杨酸和90份水，以500r/min转速进行搅拌混合40min，搅拌后即可得到降低返锈率不锈钢抛光液。

取不锈钢基材，先分别用去离子水和丙酮超声清洗3min，超声清洗后吹干，再用棉布蘸取本发明制得的降低返锈率不锈钢抛光液，在清洗后的不锈钢金相磨面上均匀用力擦拭，擦拭时间20s，当观察到金相磨面的划痕逐渐消失时，用无水乙醇将金相磨面冲洗干净并吹干即可。经检测，使用本发明制备的不锈钢抛光液后，工件表面外观均匀、无异色，采用微型光泽仪A-4430测试抛光不锈钢工件表面光泽度为50Gu，且在抛光的同时，还可以对不锈钢基材进行保护作用，可以保持3年不生锈。

实例2

分别称取200g椰子壳和200g核桃壳，放入粉碎机中粉碎，过120目筛，得混合粉末，将混合粉末放入马弗炉中，在氮气保护气氛下以15℃/min的速率升温至500℃，保温炭化2h，冷却至室温后得炭化物，将炭化物放入球磨机中球磨，过320目筛，得摩擦颗粒，分别称取50g海藻酸钠、20g卡拉胶加入到500mL去离子水中，搅拌混合30min后加入50g二乙烯三胺，升温至70℃，保温搅拌反应2h，反应结束后升温至95℃，继续保温搅拌反应3h，得反应物后与90g上述摩擦颗粒、10g乙二胺四乙酸混合，混合后加入球磨机中球磨2h，球磨结束后过滤，得滤渣，用质量分数1%盐酸洗涤2次后用去离子洗涤至中性，洗涤后放入烘箱中，在50℃温度下干燥5h，得改性摩擦颗粒，称取5g椰子油脂肪酸二乙醇酰胺加入到300g质量分数90%乙醇溶液中，搅拌混合均匀后加入0.4g乙二胺四醋酸二钠，水浴加热至60℃，搅拌反应50min，反应后减压蒸馏至原体积10%，得浓缩液；按重量份数计，分别称取15份改性摩擦颗粒、15份上述浓缩液、5份氢氟酸、20份质量分数36%盐酸、10份植酸、5份柠檬酸、10份酒石酸钾钠、5份苯甲酸单乙醇胺、7份磺基水杨酸和100份水，以600r/min转速进行搅拌混合60min，搅拌后即可得到降低返锈率不锈钢抛光液。

取不锈钢基材，先分别用去离子水和丙酮超声清洗4min，超声清洗后吹干，再用棉布蘸取本发明制得的降低返锈率不锈钢抛光液，在清洗后的不锈钢金相磨面上均匀用力擦拭，擦拭时间25s，当观察到金相磨面的划痕逐渐消失时，用无水乙醇将金相磨面冲洗干净并吹干即可。经检测，使用本发明制备的不锈钢抛光液后，工件表面外观均匀、无异色，采用微型光泽仪A-4430测试抛光不锈钢工件表面光泽度为52Gu，且在抛光的同时，还可以对不锈钢基材进行保护作用，可以保持4年不生锈。

实例3

分别称取150g椰子壳和150g核桃壳，放入粉碎机中粉碎，过150目筛，得混合粉末，将混合粉末放入马弗炉中，在氮气保护气氛下以13℃/min的速率升温至450℃，保温炭化2h，冷却至室温后得炭化物，将炭化物放入球磨机中球磨，过310目筛，得摩擦颗粒，分别称取40g海藻酸钠、15g卡拉胶加入到450mL去离子水中，搅拌混合25min后加入40g二乙烯三胺，升温至68℃，保温搅拌反应2h，反应结束后升温至90℃，继续保温搅拌反应3h，得反应物后与85g上述摩擦颗粒、8g乙二胺四乙酸混合，混合后加入球磨机中球磨2h，球磨结束后过滤，得滤渣，用质量分数1%盐酸洗涤2次后用去离子洗涤至中性，洗涤后放入烘箱中，在45℃温度下干燥4h，得改性摩擦颗粒，称取4g椰子油脂肪酸二乙醇酰胺加入到250g质量分数90%乙醇溶液中，搅拌混合均匀后加入0.3g乙二胺四醋酸二钠，水浴加热至55℃，搅拌反应45min，反应后减压蒸馏至原体积10%，得浓缩液；按重量份数计，分别称取13份改性摩擦颗粒、13份上述浓缩液、4份氢氟酸、15份质量分数36%盐酸、8份植酸、4份柠檬酸、8份酒石酸钾钠、4份苯甲酸单乙醇胺、6份磺基水杨酸和95份水，以550r/min转速进行搅拌混合50min，搅拌后即可得到降低返锈率不锈钢抛光液。

取不锈钢基材，先分别用去离子水和丙酮超声清洗5min，超声清洗后吹干，再用棉布蘸取本发明制得的降低返锈率不锈钢抛光液，在清洗后的不锈钢金相磨面上均匀用力擦拭，擦拭时间23s，当观察到金相磨面的划痕逐渐消失时，用无水乙醇将金相磨面冲洗干净并吹干即可。经检测，使用本发明制备的不锈钢抛光液后，工件表面外观均匀、无异色，采用微型光泽仪A-4430测试抛光不锈钢工件表面光泽度为51Gu，且在抛光的同时，还可以对不锈钢基材进行保护作用，可以保持5年不生锈。

Claims (1)

1.一种降低返锈率不锈钢抛光液的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：

（1）分别称取100～200g椰子壳和100～200g核桃壳，放入粉碎机中粉碎，过100～120目筛，得混合粉末，将混合粉末放入马弗炉中，在氮气保护气氛下以10～15℃/min的速率升温至400～500℃，保温炭化1～2h，冷却至室温后得炭化物，将炭化物放入球磨机中球磨，过300～320目筛，得摩擦颗粒，备用；

（2）分别称取30～50g海藻酸钠、10～20g卡拉胶加入到400～500mL去离子水中，搅拌混合20～30min后加入30～50g二乙烯三胺，升温至65～70℃，保温搅拌反应1～2h，反应结束后升温至85～95℃，继续保温搅拌反应2～3h，得反应物后与80～90g上述摩擦颗粒、5～10g乙二胺四乙酸混合，混合后加入球磨机中球磨1～2h，球磨结束后过滤，得滤渣，用质量分数1%盐酸洗涤1～2次后用去离子洗涤至中性，洗涤后放入烘箱中，在40～50℃温度下干燥3～5h，得改性摩擦颗粒，备用；

（3）称取3～5g椰子油脂肪酸二乙醇酰胺加入到200～300g质量分数90%乙醇溶液中，搅拌混合均匀后加入0.2～0.4g乙二胺四醋酸二钠，水浴加热至50～60℃，搅拌反应40～50min，反应后减压蒸馏至原体积10%，得浓缩液；

（4）按重量份数计，分别称取10～15份步骤（2）备用的改性摩擦颗粒、10～15份上述浓缩液、3～5份氢氟酸、10～20份质量分数36%盐酸、5～10份植酸、3～5份柠檬酸、5～10份酒石酸钾钠、3～5份苯甲酸单乙醇胺、5～7份磺基水杨酸和90～100份水，以500～600r/min转速进行搅拌混合40～60min，搅拌后即可得到降低返锈率不锈钢抛光液。