CN107794524A - 一种不锈钢发黑剂、发黑方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种不锈钢发黑剂，该不锈钢发黑剂以去离子水为溶剂并含有如下组分：硫酸钠20～40g/L、硝酸钠8～20g/L、复合络合剂17～26g/L和稀土盐1～5g/L。本发明通过调整及优化发黑剂的组分，其不含重络酸钾，对环境无污染，且pH呈中性，对工作人员无不良影响，同时其常温发黑时间短，表面刻度标记效果良好。本发明还公开了该不锈钢发黑剂的发黑方法，其具有环保、常温工作耗能少、工作时间短、所需工作电压低等优点，其适用于大规模工业化生产，同时对不锈钢304导丝的表面刻度标记效果良好。

Description

一种不锈钢发黑剂、发黑方法
技术领域
本发明涉及表面处理领域，特别涉及一种不锈钢表面处理。
背景技术
不锈钢导丝是用于介入诊断和治疗用器械的导入的一次性医疗器械。导丝是引导导管置管进入人体的关键部件，采用不锈钢304材料加工制成，需要有表面标记刻度才有利于临床医生手术操作时控制好在血管或其它人体腔道的位置。而不锈钢导丝表面刻度标记目前都是采用不锈钢表面氧化发黑处理技术。现有技术中常用重铬酸钾和硫酸作为不锈钢导丝的发黑剂，这种发黑剂含有重铬酸钾，污染环境，而且发黑处理时需要加热，发黑时间要几分钟到十几分钟，用时较长。且这种发黑剂的腐蚀程度不易控制，在发黑过程中容易造成一些直径在0.43～1mm的不锈钢304导丝发生断裂的风险。
发明内容
本发明的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种不锈钢发黑剂，其对环境无污染，且常温发黑时间短，表面刻度标记效果良好，同时提供一种使用了该不锈钢发黑剂的发黑方法。
本发明所采取的技术方案是：一种不锈钢发黑剂，该不锈钢发黑剂以去离子水为溶剂并含有如下组分：硫酸钠20～40g/L、硝酸钠8～20g/L、复合络合剂17～26g/L和稀土盐1～5g/L。
具体地，本发明不锈钢发黑剂中的硫酸钠作为导电盐提供阴阳离子，其有利于提高各组分的分散能力；硝酸钠主要起氧化和辅助成膜作用，提高发黑效果；稀土盐起到提高电流效率、降低电位和分散能力的作用，有效降低了该发黑剂所需工作电压。值得注意的是，本发明采用复合络合剂，相较于传统采用单种络合剂的发黑剂，其大大提高了该发黑剂的成膜性能及溶液稳定性，从而缩短了发黑时间同时优化了表面刻度标记效果。
作为上述方案的进一步改进，所述稀土盐为硫酸镧或硫酸铈，其有利于进一步提高电流效率、降低电位和分散能力。
作为上述方案的进一步改进，所述复合络合剂由3～8g/L的草酸钠和14～18g/L的柠檬酸钠组成。具体地，其中草酸钠起到缓冲作用，柠檬酸钠起到加速表面成膜和稳定整个发黑剂中各组分的作用，使其可持续对不锈钢工件进行发黑标记。
作为上述方案的进一步改进，该不锈钢发黑剂的pH为中性。具体地，本发明发黑剂组分中不含强酸、强碱等腐蚀性物质，因而在操作过程中对工作人员无不良影响。
一种使用如上所述的不锈钢发黑剂的发黑方法，其包括如下工艺步骤：将不锈钢导丝与阳极相连后置于该不锈钢发黑剂中，常温工作，控制工作电压≤10V，发黑时间为5～10s，后经超声波水洗、烘干后得成品。
具体地，本发明的发黑方法中通过调整工作温度、工作电压及工作时间，使得能够很好地控制对不锈钢304导丝的腐蚀程度，避免了造成不锈钢304导丝断裂的现象，且发黑标记后的不锈钢304导丝工件着色清晰、黑度高，发黑效果好。
作为上述方案的进一步改进，所述不锈钢导丝为经除油、超声波清洗、烘干处理后的不锈钢导丝。
本发明的有益效果是：
(1)本发明通过调整及优化发黑剂的组分，其不含重络酸钾，对环境无污染，且pH呈中性，对工作人员无不良影响，同时其常温发黑时间短，表面刻度标记效果良好，
(2)本发明的发黑方法具有环保、常温工作耗能少、工作时间短、所需工作电压低等优点，其适用于大规模工业化生产，同时对不锈钢304导丝的表面刻度标记效果良好。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行具体描述，以便于所属技术领域的人员对本发明的理解。有必要在此特别指出的是，实施例只是用于对本发明做进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，所属领域技术熟练人员，根据上述发明内容对本发明作出的非本质性的改进和调整，应仍属于本发明的保护范围。同时下述所提及的原料未详细说明的，均为市售产品；未详细提及的工艺步骤或制备方法为均为本领域技术人员所知晓的工艺步骤或制备方法。
实施例1
一种不锈钢发黑剂，该不锈钢发黑剂以去离子水为溶剂并含有如下组分：硫酸钠20g/L、硝酸钠20g/L、草酸钠3g/L、柠檬酸钠18g/L和硫酸镧1g/L，其pH呈中性。
发黑方法：
将不锈钢304导丝与阳极相连后置于该不锈钢发黑剂中，常温工作，控制工作电压为8V，发黑时间为6s，后经超声波水洗、烘干后得成品。
实施例2
一种不锈钢发黑剂，该不锈钢发黑剂以去离子水为溶剂并含有如下组分：硫酸钠40g/L、硝酸钠8g/L、草酸钠8g/L、柠檬酸钠14g/L和硫酸铈5g/L，其pH呈中性。
发黑方法：
将不锈钢304导丝与阳极相连后置于该不锈钢发黑剂中，常温工作，控制工作电压为10V，发黑时间为5s，后经超声波水洗、烘干后得成品。
实施例3
一种不锈钢发黑剂，该不锈钢发黑剂以去离子水为溶剂并含有如下组分：硫酸钠30g/L、硝酸钠12g/L、草酸钠5g/L、柠檬酸钠15g/L和硫酸镧3g/L，其pH呈中性。
发黑方法：
将不锈钢304导丝与阳极相连后置于该不锈钢发黑剂中，常温工作，控制工作电压为7V，发黑时间为10s，后经超声波水洗、烘干后得成品。
实施例4：对比试验
对比例1：该对比例不锈钢发黑剂以去离子水为溶剂并含有如下组分：硫酸钠20g/L、硝酸钠20g/L、柠檬酸钠18g/L和硫酸镧1g/L，其pH呈中性。
对比例2：该对比例不锈钢发黑剂以去离子水为溶剂并含有如下组分：硫酸钠20g/L、硝酸钠20g/L、草酸钠3g/L和硫酸镧1g/L，其pH呈中性。
将对比例1、对比例2和实施例1的发黑剂分别对不锈钢304导丝进行相同要求的表面刻度标记，其中发黑过程中控制工作电压为10V，其发黑情况如下表1所示，由表1所述可得本发明的发黑剂的发黑时间大大缩短。
表1对比例1、对比例2和实施例1的发黑剂的发黑效果
试样号 1 2 3 4 5 6 7
对比例1 12s 13s 18s 16s 15s 14s 17s
对比例2 17s 14s 16s 12s 16s 12s 15s
实施例1 7s 5s 6s 7s 6s 8s 7s
上述实施例为本发明的优选实施例，凡与本发明类似的工艺及所作的等效变化，均应属于本发明的保护范畴。

Claims (6)

1.一种不锈钢发黑剂，其特征在于，该不锈钢发黑剂以去离子水为溶剂并含有如下组分：硫酸钠20～40g/L、硝酸钠8～20g/L、复合络合剂17～26g/L和稀土盐1～5g/L。
2.根据权利要求1所述的一种不锈钢发黑剂，其特征在于：所述稀土盐为硫酸镧或硫酸铈。
3.根据权利要求1所述的一种不锈钢发黑剂，其特征在于：所述复合络合剂由3～8g/L的草酸钠和14～18g/L的柠檬酸钠组成。
4.根据权利要求1所述的一种不锈钢发黑剂，其特征在于：该不锈钢发黑剂的pH为中性。
5.一种使用如权利要求1～4任一项所述的不锈钢发黑剂的发黑方法，其特征在于，包括如下工艺步骤：将不锈钢导丝与阳极相连后置于该不锈钢发黑剂中，常温工作，控制工作电压≤10V，发黑时间为5～10s，后经超声波水洗、烘干后得成品。
6.根据权利要求5所述的一种发黑方法，其特征在于：所述不锈钢导丝为经除油、超声波清洗、烘干处理后的不锈钢导丝。
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