CN107201520A - 一种不锈钢化学抛光液 - Google Patents

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王力耕
陈璐焌
陈爱民
章华隆
余琴
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    • 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

本发明公开了一种不锈钢化学抛光液，由磷酸、草酸、尿素、双氧水、缓蚀剂、非离子型表面活性剂、蒸馏水组成，所述的化学抛光液溶液终浓度组成如下：磷酸30～50ml/L，草酸1～5g/L，尿素5～15g/L，30％体积分数的双氧水70～100ml/L，缓蚀剂1～3g/L，表面活性剂0.5～2g/L，余量为蒸馏水。本发明抛光液配制简单，作业过程安全，无NOX气体和含氟离子的污染；抛光效果好，不挂灰,外表面光亮,抛光速度容易控制；采用了非离子表面活性剂，改善了化学环境；通过控制缓蚀剂的含量,稳定抛光速度。

Description

一种不锈钢化学抛光液
技术领域
本发明属于金属表面处理技术,尤其涉及不锈钢表面化学抛光。
背景技术
不锈钢由于优良的机械和化学性能,广泛用于制造医疗器械，厨房用具，仪器仪表，化工设备等领域。在空气或酸性环境下长期放置,会被空气氧化形成灰黑色的氧化皮层,影响其表面外观和耐腐蚀性能力。
目前对于不锈钢抛光的金属加工行业，主要方法有机械抛光、化学抛光和电化学抛光。在这三大类方法中，机械抛光成本较高，其原因在于抛光设备和高温酸洗；电化学抛光虽然效果较好，但成本较高，而且存在一些用电的安全隐患；化学抛光是靠化学试剂对样品表面凹凸不平区域的选择性溶解作用消除磨痕，侵蚀整平的一种方法,其操作简单,不需要借助机械设备,现场适应度高。目前市场上不锈钢化学抛光液的基本类型可分为强酸性、强挥发性的王水型溶液，硫酸型溶液，醋酸过氧化氢溶液，含氟离子过氧化氢溶液。这些抛光液普遍存在一些问题：采用含硝酸和盐酸的抛光液，作业时会产生大量的NOX等有害气体，且腐蚀性太强，对缓蚀要求过高，或者含氟的抛光液。在作业时或作业后会产生对环境对人体危害较大的废液、废气，且抛光效果略低于电解抛光。
发明内容
为了克服现有技术中存在的不足,本发明提供了一种不锈钢化学抛光液。
一种不锈钢化学抛光液，由磷酸、草酸、尿素、双氧水、缓蚀剂、非离子型表面活性剂、蒸馏水组成，每升化学抛光液溶液各组分比例如下：磷酸30～50ml/L，草酸1～5g/L，尿素5～15g/L，30％体积分数的双氧水70～100ml/L，缓蚀剂1～3g/L，表面活性剂0.5～2g/L，余量为蒸馏水。
进一步，所述的缓蚀剂为聚天冬氨酸、苯甲酸钠中的一种或两种任意比例的混合物。
再进一步，优选所述缓蚀剂为聚天冬氨酸、苯甲酸钠质量比为1:0.4～1的混合物。
进一步，优选所述非离子型表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚或烷基酚聚氧乙烯醚。
进一步，作为优选，所述的每升化学抛光液溶液各组分比例如下：磷酸40ml/L，草酸3g/L，尿素10g/L，30％％体积分数的双氧水80ml/L，缓蚀剂2g/L，表面活性剂1ml/L，余量为蒸馏水。
再进一步，所述的每升化学抛光液溶液各组分比例如下：磷酸40ml/L，草酸3g/L，尿素10g/L，30％％体积分数的双氧水80ml/L，所述的缓蚀剂为苯甲酸钠2g/L，所述的非离子型表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚1ml/L，余量为蒸馏水。
本发明所述不锈钢化学抛光液在不锈钢表面抛光中的应用，所述的不锈钢表面以所述的不锈钢化学抛光液在25～30℃下抛光10～30min。
与现有技术相比,本发明的有益效果在于：
(1)抛光液配制简单，作业过程安全，无NOX气体和含氟离子的污染；
(2)抛光效果好，不挂灰,外表面光亮,抛光速度容易控制；
(3)采用了非离子表面活性剂，代替了传统的表面活性剂，改善了化学环境；
(4)通过控制缓蚀剂的含量,稳定抛光速度。
具体实施方案
本实例是以配制100ml化学抛光液对本发明进行详细描述。
本实施例所述的脂肪醇聚氧乙烯醚的生产厂家为浙江传化能源有限公司，烷基酚聚氧乙烯醚的生产厂家为海安永胜化工有限公司。
实施例1
(1)取磷酸4ml，草酸0.3g，尿素1g，30％体积分数的双氧水8ml，苯甲酸钠0.2g，脂肪醇聚氧乙烯醚1ml，87ml蒸馏水配置成化学抛光液；
(2)将不锈钢金属件完全浸泡在上述配置的化学抛光液(25℃)中20min,结束后用自来水冲洗干净，自然晾干。
实施例2
(1)取磷酸5ml，草酸0.3g，尿素1g，30％体积分数的双氧水8ml，苯甲酸钠0.2g，脂肪醇聚氧乙烯醚1ml，86ml蒸馏水，配置成化学抛光液；
(2)将不锈钢金属件完全浸泡在上述配置的化学抛光液(25℃)中17min,结束后用自来水冲洗干净，自然晾干。
实施例3
(1)取磷酸4ml，草酸0.3g，尿素1g，30％体积分数的双氧水10ml，苯甲酸钠0.2g，脂肪醇聚氧乙烯醚1ml，85ml蒸馏水，配置成化学抛光液；
(2)将不锈钢金属件完全浸泡在上述配置的化学抛光液(25℃)中18min,结束后用自来水冲洗干净，自然晾干。
实施例4
(1)取磷酸4ml，草酸0.3g，尿素1g，30％体积分数的双氧水8ml，聚天冬氨酸0.3g，脂肪醇聚氧乙烯醚1ml，87ml蒸馏水配置成化学抛光液；
(2)将不锈钢金属件完全浸泡在上述配置的化学抛光液(25℃)中20min,结束后用自来水冲洗干净，自然晾干。
实施例5
(1)取磷酸4ml，草酸0.3g，尿素1g，30％体积分数的双氧水8ml，苯甲酸钠0.1g，聚天冬氨酸0.08g，脂肪醇聚氧乙烯醚1ml，87ml蒸馏水配置成化学抛光液；
(2)将不锈钢金属件完全浸泡在上述配置的化学抛光液(25℃)中23min,结束后用自来水冲洗干净，自然晾干。
实施例6
(1)取磷酸4ml，草酸0.3g，尿素1g，30％体积分数的双氧水8ml，苯甲酸钠0.3g，脂肪醇聚氧乙烯醚1ml，87ml蒸馏水配置成化学抛光液；
(2)将不锈钢金属件完全浸泡在上述配置的化学抛光液(25℃)中25min,结束后用自来水冲洗干净，自然晾干。
实施例7
(1)取磷酸4ml，草酸0.3g，尿素1g，30％体积分数的双氧水8ml，苯甲酸钠0.2g，脂肪醇聚氧乙烯醚1ml，87ml蒸馏水配置成化学抛光液；
(2)将不锈钢金属件完全浸泡在上述配置的化学抛光液(25℃)中20min,结束后用自来水冲洗干净，自然晾干。
实施例8
(1)取磷酸4ml，草酸0.3g，尿素1g，30％体积分数的双氧水8ml，苯甲酸钠0.2g，烷基酚聚氧乙烯醚1ml，87ml蒸馏水配置成化学抛光液；
(2)将不锈钢金属件完全浸泡在上述配置的化学抛光液(25℃)中20min,结束后用自来水冲洗干净，自然晾干。
实施例9
(1)取磷酸4ml，草酸0.3g，尿素1g，30％体积分数的双氧水8ml，苯甲酸钠0.2g，烷基酚聚氧乙烯醚1ml，87ml蒸馏水配置成化学抛光液；
(2)将不锈钢金属件完全浸泡在上述配置的化学抛光液(30℃)中16min,结束后用自来水冲洗干净，自然晾干。
实施例10
(1)取磷酸4ml，草酸0.3g，尿素1g，30％体积分数的双氧水8ml，苯甲酸钠0.2g，烷基酚聚氧乙烯醚1ml，87ml蒸馏水配置成化学抛光液；
(2)将不锈钢金属件完全浸泡在上述配置的化学抛光液(35℃)中14min,结束后用自来水冲洗干净，自然晾干。
实施例11
(1)取磷酸3ml，草酸0.3g，尿素1g，30％体积分数的双氧水7ml，苯甲酸钠0.2g，烷基酚聚氧乙烯醚1ml，89ml蒸馏水配置成化学抛光液；
(2)将不锈钢金属件完全浸泡在上述配置的化学抛光液(25℃)中30min,结束后用自来水冲洗干净，自然晾干。

Claims (7)

1.一种不锈钢化学抛光液，其特征在于，由磷酸、草酸、尿素、双氧水、缓蚀剂、非离子型表面活性剂及蒸馏水组成，所述的化学抛光液溶液终浓度组成如下：磷酸30～50mL/L，草酸1g/L，尿素5g/L，30％体积分数的双氧水70～100mL/L，缓蚀剂1～3g/L，表面活性剂1mL/L，余量为蒸馏水。
2.如权利要求1所述的一种不锈钢化学抛光液，其特征在于，所述的缓蚀剂为聚天冬氨酸、苯甲酸钠中的一种或两种任意比例的混合物。
3.如权利要求2所述不锈钢化学抛光液,其特征在于，所述缓蚀剂为聚天冬氨酸、苯甲酸钠质量比为1:0.4～1的混合物。
4.如权利要求1所述不锈钢化学抛光液,其特征在于，所述非离子型表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚或烷基酚聚氧乙烯醚。
5.如权利要求1所述的一种不锈钢化学抛光液，其特征在于，所述的抛光液终浓度组成如下：磷酸40ml/L，草酸3g/L，尿素10g/L，30％体积分数的双氧水80ml/L，缓蚀剂2g/L，表面活性剂1ml/L，余量为蒸馏水。
6.如权利要求5所述的一种不锈钢化学抛光液，其特征在于，所述的每升化学抛光液溶液各组分比例如下：磷酸40ml/L，草酸3g/L，尿素10g/L，30％％体积分数的双氧水80ml/L，所述的缓蚀剂为苯甲酸钠2g/L，所述的非离子型表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚1ml/L，余量为蒸馏水。
7.一种如权利要求1所述的不锈钢化学抛光液在不锈钢表面抛光中的应用，其特征在于，所述的不锈钢表面以所述的不锈钢化学抛光液在25～35℃下抛光10～30min。
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