CN108374175A - 一种金属抛光膏及其制备方法和应用 - Google Patents

一种金属抛光膏及其制备方法和应用 Download PDF

Info

Publication number
CN108374175A
CN108374175A CN201810322420.XA CN201810322420A CN108374175A CN 108374175 A CN108374175 A CN 108374175A CN 201810322420 A CN201810322420 A CN 201810322420A CN 108374175 A CN108374175 A CN 108374175A
Authority
CN
China
Prior art keywords
parts
medal polish
sodium
ultra
cocounut oil
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.)
Granted
Application number
CN201810322420.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN108374175B (zh
Inventor
刘江名
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.)
Dongguan Fitt Cleaning Technology Co Ltd
Original Assignee
Dongguan Fitt Cleaning Technology Co Ltd
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 Dongguan Fitt Cleaning Technology Co Ltd filed Critical Dongguan Fitt Cleaning Technology Co Ltd
Priority to CN201810322420.XA priority Critical patent/CN108374175B/zh
Publication of CN108374175A publication Critical patent/CN108374175A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108374175B publication Critical patent/CN108374175B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23FNON-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
    • C23F3/00Brightening metals by chemical means

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
  • Cosmetics (AREA)

Abstract

本发明提供了一种金属抛光膏及其制备方法,金属抛光膏包含如下质量份的组分:超纯水54~71份;烷基硫酸钠5~9份;脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠2~4份;椰油二乙醇酰胺13~18份;乙二醇双硬脂酸酯3~5份;饱和脂肪酸2~4份;十二烷基苯磺酸12~15份;氢氧化钠1~1.5份;酸性pH值调节剂4.1~6.2份;乳化剂2~4份;乳化剂包括烷基酚和环氧乙烷的二元缩合物。本发明还提供了金属抛光膏在金属抛光中的应用,采用金属抛光膏可以使锌合金、铝合金、不锈钢、铁件、粉末治金件表面毛刺披锋研磨时间缩短;以锌合金箱包扣和皮带扣为例粗磨去毛刺和披锋可节省一半的时间,在细抛时时间可以节省三分之一的时间。

Description

一种金属抛光膏及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及金属材料表面抛光助剂技术领域,尤其涉及一种金属抛光膏及其制备方法和应用。
背景技术
抛光是指利用机械、化学或电化学的作用,使工件表面粗糙度降低,以获得光亮、平整表面的加工方法。抛光是一种利用抛光工具、磨料颗粒或其他抛光介质对工件表面进行的修饰加工。金属材料表面抛光助剂是金属表面抛光常用的抛光介质,随着工业技术的不断发展,对表面抛光助剂的要求越来越高,金属材料表面加工过程要求所使用的表面抛光助剂不仅具有优异表面清洁性,还能够高效去除划痕,实现金属材料表面上光,提高材料表面的腐蚀防护性。
现有金属抛光助剂主要有酸性抛光液或金属抛光膏,其中,酸性抛光液使用过程中对使用者的防护要求高,还要求机械工具有较强的耐蚀性,抛光过程中所产生的废液对环境污染大;金属抛光膏使用过程中不存在需要相适应的机械工具的弊端,也不存在产生污染环境废液的问题,因此,金属抛光膏得到广泛关注。
但是,传统金属抛光膏在对金属表面抛光过程中存在着抛光速度慢的弊端。
发明内容
有鉴于此,本发明提供了一种金属抛光膏及其制备方法和应用。采用本发明提供的金属抛光膏对金属表面进行抛光处理,可明显缩短抛光时长。
为了实现上述发明目的,本发明提供以下技术方案:
本发明提供了一种金属抛光膏,包含如下质量份的组分:
所述乳化剂包括烷基酚和环氧乙烷的二元缩合物;
所述饱和脂肪酸为月桂酸或硬脂酸。
优选的,所述酸性pH值调节剂包括柠檬酸、草酸和十二烷基苯磺酸中的一种或多种。
优选的,所述椰油二乙醇酰胺包括第一椰油二乙醇酰胺和/或第二椰油二乙醇酰胺;所述第一椰油二乙醇酰胺由摩尔比为1:1的椰子油和二乙醇胺缩合得到,所述第二椰油二乙醇酰胺由摩尔比为1:1.5的椰子油和二乙醇胺缩合得到。
优选的,所述烷基酚和环氧乙烷的摩尔比为7:3。
优选的,所述烷基硫酸钠包括十二烷基硫酸钠和/或十四烷基硫酸钠。
本发明提供了上述技术方案所述金属抛光膏的制备方法,包含以下步骤:
(1)将第一份超纯水、第一份烷基硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠和乙二醇双硬脂酸酯混合后,再与第一份椰油二乙醇酰胺混合后,加入第一份酸性pH值调节剂,得到第一混合物;
将第二份超纯水、第二份烷基硫酸钠和饱和脂肪酸混合,得到第二混合物;
将余量超纯水、十二烷基苯磺酸和氢氧化钠混合后,再与余量烷基硫酸钠、第二份椰油二乙醇酰胺混合,得到第三混合物;
(2)将所述步骤(1)得到的乳化剂、第二混合物和第三混合物混合后,再加入乳化剂和第二份酸性pH值调节剂,得到金属抛光膏;
所述第一份超纯水和第二份超纯水的质量比为(20~25):(4~6);
所述第一份烷基硫酸钠和第二份烷基硫酸钠和余量烷基硫酸钠的质量比为(2~4):(1~2);
所述第一份椰油二乙醇酰胺和第二份椰油二乙醇酰胺的质量比为(1~3):(12~15);
所述第一份酸性pH值调节剂和第二份酸性pH值调节剂的质量比为(0.1~0.2):(4~6)。
优选的,所述步骤(1)中第一份超纯水、第一份烷基硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠和乙二醇双硬脂酸酯的混合温度为75~85℃;所述步骤(1)中第一份椰油二乙醇酰胺加入后的混合温度为86~90℃,混合时间为1~2h。
优选的,所述步骤(1)中第二份超纯水、第二份烷基硫酸钠和饱和脂肪酸的混合温度为80~85℃;混合的时间为30~45min。
优选的,所述步骤(2)中第一混合物、第二混合物和第三混合物的混合时间为1~2h;所述步骤(2)中第二份pH值酸性调节剂加入后的混合时间为1~2h。
本发明还提供了上述技术方案所述金属抛光膏或上述技术方案所述制备方法制备得到的金属抛光膏在金属抛光过程中的应用。
本发明提供了一种金属抛光膏,包含如下质量份的组分:超纯水54~71份;烷基硫酸钠5~9份;脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠2~4份;椰油二乙醇酰胺13~18份;乙二醇双硬脂酸酯3~5份;饱和脂肪酸2~4份;十二烷基苯磺酸12~15份;氢氧化钠1~1.5份;酸性pH值调节剂4.1~6.2份;乳化剂2~4份;其中,乳化剂包括烷基酚和环氧乙烷的二元缩合物。
在本发明中,各组分协调配合,提高金属抛光膏的抛光效率,缩短抛光时间;氢氧化钠的加入加速溶解金属表面的氧化层和钝化作用,使对锌类合金的表面毛刺披锋切削力加强,氢氧化钠与十二烷基苯磺酸起反应生成磺酸钠,提高金属抛光膏的渗透性、清洗除油效果和乳化性,避免金属抛光膏酸度过高对待抛光金属表面的腐蚀,还能与金属抛光膏中其他组分协调配合,发挥乳化剂的乳化、润湿、扩散和净洗作用,乙二醇双硬脂酸酯有显著的增强润滑、净洗和分散的作用,以及增加金属表面的光泽和实现对金属表面氧化物的加速清除,和十二烷基苯磺酸的乳化、除油、抛光、增亮特性,增强对金属表面氧化物的清洗能力。结合酸性pH值调节剂与金属离子的配位作用,提高对待抛光金属表面氧化物的溶解效率,高效去除金属表面氧化物和金属粉末污物。
本发明中月桂酸在研磨抛光当中有极好润滑性和对金属表面硫化、腐蚀金属表面等多种深层次功能。但正是由于对金属表面有一定腐蚀和极好的润滑性能使得研磨抛光时间减少,金属表面光滑;乙二醇双硬脂酸酯可以在月桂酸的基础上对金属进行清洁、润滑、抛光。实施例的结果表明,采用本发明所提供的金属抛光膏可以使锌合金、铝合金、不锈钢、铁件、粉末治金件表面毛刺披锋研磨时间缩短,化学切削力强过同类产品50%;洗磨时去污能力强,能够洗净磨料介质:磁力钢针、研磨抛光石子表面的氧化物和油污;以锌合金箱包扣和皮带扣为例粗磨去毛刺和披锋可节省一半的时间,在细抛时时间可以节省三分之一的时间。
具体实施方式
本发明提供了本发明提供了一种金属抛光膏,包含如下质量份的组分:
所述乳化剂包括烷基酚和环氧乙烷的二元缩合物;
所述饱和脂肪酸为月桂酸或硬脂酸。
在本发明中,如无特殊说明,所述金属抛光膏所使用的原料均为本领域技术人员所熟知的市售商品即可。
本发明提供的金属抛光膏,以质量份计,包含54~71份的超纯水,进一步优选为60~65份。本发明对所述超纯水的具体来源没有特殊要求,采用本领域技术人员所熟知的即可。本发明采用超纯水,避免引入钙镁离子,进而降低对其他组分的影响,还能避免金属件表面水渍印记的产生,并且还能减少碱性物质的使用;并且本发明采用超纯水,避免引入硅源,降低水的硬度。
以所述质量份的超纯水为基准,本发明提供的金属抛光膏包含5~9份烷基硫酸钠,优选为6~7份。在本发明中,所述烷基硫酸钠优选包括十二烷基硫酸钠和/或十四烷基硫酸钠。在本发明中,所述烷基硫酸钠优选为以椰子油为原料制备而成的烷基硫酸钠;本发明对所述烷基硫酸钠的具体来源没有特殊要求,采用本领域技术人员所熟知的即可。本发明采用所述烷基硫酸钠,使得金属抛光膏的去污和除油能力强、泡沫丰富、复配增效能力强。
以所述质量份的超纯水为基准,本发明提供的金属抛光膏包含2~4份脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠,优选为2.5~3份。在本发明中,所述脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠具有优良乳化性、丰富金属抛光膏使用中的泡沫、增强与金属表面的润滑,与金属抛光膏中的其他组分复配以后更能增强清洗和除油能力。
以所述质量份的超纯水为基准,本发明提供的金属抛光膏包含13~18份椰油二乙醇酰胺,优选为15~16份。在本发明中,所述椰油二乙醇酰胺优选包括第一椰油二乙醇酰胺和/或第二椰油二乙醇酰胺;所述第一椰油二乙醇酰胺优选由摩尔比为1:1的椰子油和二乙醇胺缩合得到,所述第二椰油二乙醇酰胺优选由摩尔比为1:1.5的椰子油和二乙醇胺缩合得到。本发明对所述椰子油和二乙醇胺缩合的方法没有特殊要求,以能得到目标摩尔比的椰油二乙醇酰胺为准。在本发明中,所述椰子油优选为椰子精炼油;本发明度所述椰子精炼油的来源没有特殊要求,采用本领域技术人员所熟知的即可。在本发明中,所述第一椰油二乙醇酰胺和第二椰油二乙醇酰胺的质量比优选为(1~3):(1.0~1.5),进一步优选为(2~1):(1.0:1.5)。在本发明中,所述椰油二乙醇酰胺的缩合方法优选为将纯椰子油进行精炼后,与二乙醇进行合成反应,得到椰油二乙醇酰胺;所述椰油二乙醇酰胺中不含甘油,游离的二乙醇胺含量低,酰胺含量在90%以上。在本发明中,所述椰油二乙醇酰胺具有显著的增稠、增泡、稳泡性能;具有显著的乳化、去污能力;同其它组分具有良好的复配性和协同效应,特别是与十二烷基苯磺酸等活性剂复配显著提高金属抛光膏的表面活性和清洗能力,还能对金属表面进行良好抛光和清除氧化物;还具有防锈、防腐蚀等性能。
以所述质量份的超纯水的为基准,本发明提供的金属抛光膏包含3~5份乙二醇双硬脂酸酯,优选为3.5~4份。本发明采用所述乙二醇双硬脂酸酯发挥分散、增溶、润滑和去污作用。
以所述质量份的超纯水为基准,本发明提供的金属抛光膏包含2~4份饱和脂肪酸,优选为2.5~3份;所述饱和脂肪酸为月桂酸或硬脂酸。在本发明中,所述饱和脂肪酸具有增强润滑、净洗和分散的作用;在抛光金属过程中,还能加快金属表面氧化物的清除。
以所述质量份的超纯水为基准,本发明提供的金属抛光膏包含12~15份十二烷基苯磺酸,优选为13~14份。在本发明中,所述十二烷基苯磺酸进一步优选为直链十二烷基苯磺酸。在本发明中,所述十二烷基苯磺酸的添加,提高金属抛光膏的乳化、除油、抛光、增亮特性,还能实现对金属表面氧化物的去除,提高金属抛光膏的洗净特性。本发明对所述十二烷基苯磺酸的具体来源没有特殊要求,采用本领域技术人员所熟知的市售商品即可;在本发明的实施例中,所述十二烷基苯磺酸具体为南京加佳牌十二烷基苯磺酸或广州浪奇牌十二烷基苯磺酸。
以所述质量份的超纯水为基准,本发明提供的金属抛光膏包含1~1.5份氢氧化钠,进一步优选为1.2~1.4份。在本发明中,所述氢氧化钠的纯度优选在99%以上。在本发明中,所述氢氧化钠与金属抛光膏中阴离子十二烷基苯磺酸反应生成磺酸钠,增强对金属表面氧化物的清洗能力;氢氧化钠的添加还能增强金属抛光膏的切削能力。
以所述质量份的超纯水为基准,本发明提供的金属抛光膏包含4.1~6.2份酸性pH值调节剂,优选为4.5~6份,进一步优选为5~5.5份。在本发明中,所述酸性pH值调节剂优选包括柠檬酸、草酸和十二烷基苯磺酸中的一种或多种。在本发明中,所述酸性pH值调节剂能够与金属离子发生配位作用,因而能够溶解待抛光金属表面氧化物,去除金属表面氧化物和金属粉末污物,提高金属抛光膏的切削力度。在本发明中,所述柠檬酸和草酸为含氧有机化合物,不会使金属氧化。
以所述质量份的超纯水为基准,本发明提供的金属抛光膏包含2~4份乳化剂,优选为2.5~3份。在本发明中,所述乳化剂包括烷基酚和环氧乙烷的二元缩合物;所述烷基酚和环氧乙烷的摩尔比优选为7:3。在本发明中,所述乳化剂提高金属抛光膏的乳化、润湿、扩散和净洗作用。本发明对所述烷基酚和环氧乙烷的缩合反应没有特殊要求,采用本领域技术人员所熟知的即可。
本发明还提供了上述技术方案所述金属抛光膏的制备方法,包含以下步骤:
(1)将第一份超纯水、第一份烷基硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠和乙二醇双硬脂酸酯混合后,再与第一份椰油二乙醇酰胺混合后,加入第一份酸性pH值调节剂,得到乳化剂;
将第二份超纯水、第二份烷基硫酸钠和饱和脂肪酸混合,得到第二混合物;
将余量超纯水、十二烷基苯磺酸和氢氧化钠混合后,再与余量烷基硫酸钠、第二份椰油二乙醇酰胺混合,得到第三混合物;
(2)将所述步骤(1)得到的第一混合物、第二混合物和第三混合物混合后,再加入乳化剂和第二份酸性pH值调节剂,得到金属抛光膏;
所述第一份超纯水和第二份超纯水的质量比为(20~25):(4~6);
所述第一份烷基硫酸钠和第二份烷基硫酸钠的质量比为(2~4):(1~2);
所述第一份椰油二乙醇酰胺和第二份椰油二乙醇酰胺的质量比为(1~3):(12~15);
所述第一份酸性pH值调节剂和第二份酸性pH值调节剂的质量比为(0.1~0.2):(4~6)。
本发明将第一份超纯水、第一份烷基硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠和乙二醇双硬脂酸酯混合后,再与第一份椰油二乙醇酰胺混合后,加入第一份酸性pH值调节剂,得到第一混合物。在本发明中,所述第一份超纯水、第一份烷基硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠和乙二醇双硬脂酸酯的混合温度优选为75~85℃,进一步优选为80℃;所述第一份超纯水、第一份烷基硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠和乙二醇双硬脂酸酯的混合时间优选为1~2h。在本发明中,所述第一份超纯水、第一份烷基硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠和乙二醇双硬脂酸酯的混合优选在搅拌条件下进行,所述搅拌的速率优选为1000~1200rpm。在本发明中,所述第一份超纯水、第一份烷基硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠和乙二醇双硬脂酸酯混合,协同作用和增益作用显著,实现增强乳化、溶解金属表面的污物和促进抛光的作用。
完成所述第一份超纯水、第一份烷基硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠和乙二醇双硬脂酸酯的混合后,本发明将得到的混合物与第一份椰油二乙醇胺混合,得到待调节混料。在本发明中,所述混合物与第一份椰油二乙醇胺的混合温度优选为86~90℃,进一步优选为87~88℃;所述混合物与第一份椰油二乙醇胺的混合时间优选为5~7h。在本发明中,所述混合物与第一份椰油二乙醇酰胺的混合优选在搅拌条件下进行;所述搅拌优选包括依次进行的快速搅拌和慢速搅拌;所述快速搅拌的速率优选为1000~1450rpm,快速搅拌的时间优选为1~2h;所述慢速搅拌的速率优选为50~100rpm,进一步优选为60~80rpm,慢速搅拌的时间优选为3~5h。本发明采用分阶段搅拌的方式,首先将椰油基十二烷基硫酸钠和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、椰油二乙醇酰胺混合,实现椰油二乙醇酰胺高效分散溶解,得到的混合物具有强乳化性和分散性,可实现对乙二醇双硬脂酸脂的乳化,增加各组分均相和溶解,又不至于产生过多的泡沫。
本发明将第一份超纯水、第一份烷基硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠和乙二醇双硬脂酸酯混合后,再与第一份椰油二乙醇酰胺混合,使得多种物质均匀混合乳化,结合不同阶段混合过程中温度的控制,使得不同物质在最佳状态实现乳化。
本发明将所述混合物与第一份椰油二乙醇胺混合后,优选将所述待调节混料冷却至30℃以下,得到冷却后的待调节混料。本发明对所述冷却的具体实施方式没有特殊要求,采用本领域技术人员所熟知的冷却方式以能得到目标温度的待调节混料即可。
得到待调节混料后,本发明向所述待调节混料中加入第一份酸性pH值调节剂,得到第一混合物。在本发明中,所述酸性pH值调节剂的加入,使得乳化剂的pH值稳定在8~9,进一步优选在7,提高乳化剂的稳定性、乳化性和分散性。
本发明将第二份超纯水、第二份烷基硫酸钠和饱和脂肪酸混合,得到第二混合物。在本发明中,所述第二份超纯水、第二份烷基硫酸钠和饱和脂肪酸的混合温度优选为80~85℃;混合的时间优选为30~45min。在本发明中,所述第二份超纯水、第二份烷基硫酸钠和饱和脂肪酸的混合优选在搅拌条件下进行,所述搅拌的速率优选为300~600rpm。本发明在所述混合过程中,各组分均匀混合,具有增溶和均相的作用。
本发明将余量超纯水、十二烷基苯磺酸和氢氧化钠混合后,再与余量烷基硫酸钠、第二份椰油二乙醇酰胺混合,得到第三混合物。在本发明中,所述余量超纯水、十二烷基苯磺酸和氢氧化钠的混合优选在搅拌条件下进行,本发明对所述搅拌的具体实施方式没有特殊要求,采用本领域技术人员所熟知的物料溶解过程中搅拌方式即可。在本发明中,所述余量超纯水、十二烷基苯磺酸和氢氧化钠的混合时间以得到透明粘稠物为准;在本发明的实施例中,所述混合时间具体为30~45min。
本发明将所述得到的粘稠物与余量烷基硫酸钠、第二份椰油二乙醇酰胺混合,得到第三混合物。在本发明中,所述粘稠物与余量烷基硫酸钠、第二份椰油二乙醇酰胺的混合时间优选为1~2h;所述混合优选在搅拌条件下进行;本发明对所述搅拌的具体实施方式没有特殊要求,采用本领域技术人员所熟知的搅拌方式即可。
在本发明中,所述第一混合物、第二混合物和第三混合物制备过程中所用原料与前述技术方案金属抛光膏中的组分一致,在此不再赘述。在本发明中,所述第一份超纯水、第二份超纯水和余量超纯水的总用量与前述技术方案金属抛光膏中超纯水的用量一致。在本发明中,所述第一份超纯水和第二份超纯水的质量比为(20~25):(4~6),进一步优选为(20~25):5。
在本发明中,所述第一份烷基硫酸钠、第二份烷基硫酸钠和余量烷基硫酸钠的总用量与前述技术方案金属抛光膏中烷基硫酸钠的用量一致。在本发明中,所述第一份烷基硫酸钠和第二份烷基硫酸钠的质量比为(2~4):(1~2),进一步优选为(2~4):1.5。
在本发明中,所述第一份椰油二乙醇酰胺和第二份椰油二乙醇酰胺的总用量与前述技术方案金属抛光膏中椰油二乙酰胺的用量一致。在本发明中,所述第一份椰油二乙醇酰胺和第二份椰油二乙醇酰胺的质量比为(1~3):(1.2~1.5),进一步优选为2:(1.2~1.5)。
在本发明中,所述第一份酸性pH值调节剂和第二份酸性pH值调节剂的总用量与前述技术方案金属抛光膏中酸性pH值调节剂的用量一致。在本发明中,所述第一份酸性pH值调节剂和第二份酸性pH值调节剂的质量比为(0.1~0.2):(4~6),优选为(0.1~0.2):5。
得到第一混合物、第二混合物和第三混合物后,本发明将所述得到的乳化剂、第二混合物和第三混合物混合后,再加入第二份酸性pH值调节剂,得到金属抛光膏。在本发明中,所述第一混合物、第二混合物和第三混合物的混合时间优选为2~3h;在本发明中,所述第一混合物、第二混合物和第三混合物的混合优选在搅拌条件下进行;所述搅拌的速率优选为800~1450rpm,进一步优选为1000~1450rpm。本发明在所述搅拌条件下进行第一混合物、第二混合物和第三混合物的混合时,优选根据搅拌过程中混合料液的粘稠程度进行调整。
完成第一混合物、第二混合物和第三混合物的混合后,本发明向混合剂中加入第二份酸性pH值调节剂,得到金属抛光膏。在本发明中,所述酸性pH值调节剂的加入,使得金属抛光膏络合、助洗、鳌合金属离子性能增强,并可改善洗涤产品的性能,可以迅速沉淀金属离子,防止污物及氧化物重新附着在金属工件和磨料介质上,并使污物和氧化物分散和悬浮;还能提高表面活性。本发明对所述酸性pH值调节剂的加入方式没有特殊要求,采用本领域技术人员熟知的物料加入方式即可;在本发明的实施例中,所述酸性pH值调节剂的加入优选在搅拌条件下加入。完成所述酸性pH值调节剂的加入后,本发明优选继续搅拌所得到的混合料剂,促进不同物料间的进一步混溶;所述继续搅拌的时间优选为1h。完成第二份酸性pH值调节剂与混合剂的混溶后,本发明优选将所得到的混合料剂进行静置,促进反应充分进行,并且促进产物成型凝固,得到金属抛光膏;所述静置的时间优选为2h。在本发明中,所述酸性pH值调节剂与混合剂混溶,首先起到对混料pH值的调节作用,确保混合料的pH值稳定在3~3.5范围;还能起到复合十二烷基苯磺酸的作用,能够清除金属表面氧化物和金属粉末污物,又可以使研磨抛光磨料介质表面氧化物及金属污物得以清洗和保持切削力度。
本发明还提供了上述技术方案所述金属抛光膏或上述技术方案所述制备方法制备得到的金属抛光膏在金属抛光中的应用。本发明对所述金属抛光方式没有特殊要求,采用本领域技术人员所熟知的金属抛光方式即可。本发明对所述待抛光金属的材质没有特殊要求,任意需抛光的金属均可;在本发明中,所述金属优选为锌合金、铝合金或钢铁,所述钢铁进一步优选为不锈钢合金。本发明对所述锌合金、铝合金、不锈钢合金和钢铁的组分没有特殊要求,本领域技术人员所熟知的均可。
本发明采用所述金属抛光膏对多种金属进行抛光时,抛光效果优异,不仅能够明显缩短抛光时间,还能有效去除金属表面的氧化物和油污,并且成本低。
下面结合实施例对本发明提供的金属抛光膏及其制备方法和应用进行详细的说明,但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1:
按照质量份计,金属抛光膏包括以下组分:54份超纯水;5份烷基硫酸钠;2份脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠;13份椰油二乙醇酰胺(缩合合成椰油二乙醇酰胺的椰子油和二乙醇酰胺的摩尔比为1:1);3份乙二醇双硬脂酸酯;2份月桂酸;12份直链十二烷基苯磺酸;1份纯度为99%的氢氧化钠;4.1份柠檬酸;2份乳化剂(摩尔比为2:1的烷基酚和环氧乙烷的混合物)。
金属抛光膏的配制:
将20份超纯水加入第一个反应器进行升温到80摄氏度,加入2份椰油基十二烷基硫酸钠,加入2份脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠,加入乙二醇双硬脂酸酯3份,搅拌30min均匀后加入椰油二乙醇酰胺1份,恒温在86℃充分搅拌反应2小时后,把转速调到100转继续86℃恒温搅拌5小时,用水浴使温度降到30℃以内,加入0.1份柠檬酸,调整混合料的pH值为7,待用。
将4份超纯水加入第二个反应器进行升温到80摄氏度、继续加入1份椰油基十二烷基硫酸钠、2份月桂酸搅拌30分钟成糊状后待用。
将30份超纯水、12份直链十二烷基苯磺酸加入第三个反应器搅拌均匀使之完全溶解,继续搅拌加入1份氢氧化钠,搅拌30min使其搅拌完全充分反应,再依次加入2份椰油基十二烷基硫酸钠、12份椰油二乙醇酰胺搅拌1小时待用。
将第一反应器和第二反应器中的物料加入到第三反应器内继续根据浓度变化调整转速800~1450rpm,使之完全混溶并充分反应2小时,继续加入4份柠檬酸,调整混合物的pH值为3,继续搅拌1小时,静置2小时后即制得金属抛光膏成品。
实施例2
按照质量份计,金属抛光膏包括以下组分:71份超纯水;9份烷基硫酸钠;4份脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠;18份椰油二乙醇酰胺(缩合合成椰油二乙醇酰胺的椰子油和二乙醇酰胺的摩尔比为1:1.5);5份乙二醇双硬脂酸酯;4份硬脂酸;15份直链十二烷基苯磺酸;1.5份纯度为99%的氢氧化钠;6.2份柠檬酸;4份乳化剂(摩尔比为2:1的烷基酚和环氧乙烷的混合物)。
金属抛光膏的配制:
将25份超纯水加入第一个反应器进行升温到85℃,加入4份椰油基十二烷基硫酸钠,加入4份脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠,加入乙二醇双硬脂酸酯5份,搅拌50min均匀后加入椰油二乙醇酰胺1份,恒温在86℃充分搅拌反应2小时后,把转速调到100转继续86℃恒温搅拌5小时,用水浴使温度降到30℃以内,加入0.2份柠檬酸,调整混合料的pH值为6.5~7.5,待用。
将6份超纯水加入第二个反应器进行升温到80℃、继续加入2份椰油基十二烷基硫酸钠、3份硬脂酸搅拌30分钟成糊状后待用。
将40份超纯水、15份直链十二烷基苯磺酸加入第三个反应器搅拌均匀使之完全溶解,继续搅拌加入1.5份氢氧化钠,搅拌40min使其搅拌完全充分混溶均质,再依次加入3份椰油基十二烷基硫酸钠、15份椰油二乙醇酰胺搅拌1小时待用。
将第一反应器和第二反应器中的物料加入到第三反应器内继续根据浓度变化在1000~1450rpm范围内调整转速使之完全混溶并充分反应2小时,继续加入6份柠檬酸,调整混合物的pH值为3.5,继续搅拌1小时,静置2小时后即制得金属抛光膏成品。
实施例3
按照实施例1的方式制备金属抛光膏,区别在于,所使用的椰油二乙醇酰胺为椰子油和二乙醇酰胺的摩尔比为1:1的椰油二乙醇酰胺和摩尔比为1:1.5的椰油二乙醇酰胺,椰油二乙醇酰胺(1:1)和椰油二乙醇酰胺(1:1.5)的质量比为1:12;在配制环节,椰油二乙醇酰胺(1:1)加入到第一个反应器中,椰油二乙醇酰胺(1:1.5)加入到第三个反应器中。
实施例4
待抛光工件:不锈钢汽车精密配件,经过连续冲压模冲压出来,表面有多个孔眼,还有沟壑;
抛光要求:因表面有很多拉伸油,粘附力强,要求在抛光过程中把油污清洗干净,表面光滑光亮,无划伤,能清除披锋毛刺倒角,过特殊制具;
抛光时间:粗抛1小时;精抛30分钟;
抛光介质:粗抛用刚玉类,精抛用高频瓷类
试验设备:八角滚筒150升,转速60转/分钟。
分别采用传统抛光膏与实施例1~3得到的抛光膏对待抛光件进行抛光处理。每种抛光膏处理的1000个待抛光件;传统抛光膏记为市场同类1号、市场同类2号和市场同类3号,其中市场同类1号的组分为:三聚磷酸钠2~3份、EDTA-4钠2~3份、油酸皂5~8份、三乙醇胺5~8份、十二烷基苯磺酸5~6份和OP-102~4份;市场同类2号的组分为:去离子水、三聚磷酸钠2~3份、EDTA-4钠2~3份、纯碱2~4份、CMC 0.5~1份、CMS 0.5~1份、OP-102~5份、LAS 3~6份、助溶剂3~6份、PET 3~6份和2~5份6501;市场同类3号的组分为:去离子水、油酸5~6份、三乙醇胺3~5份、缓蚀剂2~5份、络合剂3~5份、105清洗剂5~8份、3~5份6503和脂肪醇聚氧乙烯醚3~5份。(下同)
分别对抛光结果进行统计分析,采用对照样板用光学观察法进行外观量率;采用光学检测法和喷水法、用白纸擦试法、荧光检测这四种对每个待抛光工件进行油污清洗结果测试,得到油污清洗率;利用光学、电动仪器对零件表面直接量取有关参数,确定粗糙度等级的直接量法和将被测表面与标准粗糙度样板作比较,评定粗糙度等级对每个待抛光件进行光洁度测试,得到光洁度良率;将抛光处理后的工件通过特定制具,得到过制具良率和采用光学观察法进行抛光后工件的变形率测试,结果如表1所示。
表1不同抛光膏对不锈钢汽车精密配件的抛光效果统计结果
由表1可知,本发明提供的金属抛光膏相比传统抛光膏,具有优异的抛光效果。
实施例5
待清洗研磨抛光工件:3C配件铝手机外壳、经过多次CNC机加工而成,表面有多个孔眼,沟槽。
清洗研磨抛光要求:因经过CNC机加工,表面有切削油及金属粉末及披锋。要求在研磨抛光过程中去除金属粉末、披锋及油污且表面光滑光亮,还要测试达因测试笔和碱液测试。
单个抛光研磨时间:5~10分钟;
抛光设备:24槽磁力研磨机、运行速度35分米/分钟;
抛光介质:磁力钢针。
分别采用不同的抛光膏和实施例1~3得到的抛光膏对待抛光研磨清洗工件进行处理对比:每种抛光膏处理1000个待抛光件,分别对抛光结果进行统计分析,结果如表2所示:
表2不同抛光膏对3C配件铝手机外壳的抛光效果统计结果
研磨抛光膏 油污清洗率 光洁度良率 外观良率 防氧化性能 抛光膏使用时效
市场同类1号 80% 81% 85% 8H 1.5H
市场同类2号 83% 80% 83% 8H 1.5H
市场同类3号 86% 82% 84% 8H 1.5H
实施例1 99.8% 99.5% 99.9% 24H 3H
实施例2 99% 99.8% 99.9% 26H 3.5H
实施例3 99.7% 99.9% 99.6% 24H 3.5H
对经不同抛光膏抛光处理后的1000个3C配件铝手机外壳表面以及放置24h后,采用36号达因笔进行测试,表面清洁度合格率如表3所示;还测试经抛光后3C配件铝手机外壳表面与质量浓度为10%的氢氧化钠测试液的反应时间,如表3所示,可见,经实施例1中金属抛光膏抛光处理后的3C配件铝手机外壳可在8秒内与测试液反应,远远低于市场同类其他产品。
表3采用不同抛光膏处理后的3C配件铝手机外壳的表面清洁度测试
由表2和表3可知,使用本案例抛光膏对铝手机壳磁力清洗研磨抛光清洁度、光洁度、防氧化性能、耐用时效性能突出,比亚迪公司要求的达因测试笔和碱液测试均能通过。
实施例6
待研磨抛光工件:箱包扣和皮带扣,锌合金经过压铸加工后过下沙轮
研磨抛光要求:要求去毛刺、披锋、氧化层、模线;清洗干净脱模剂及金属粉末。使工件表面光滑光亮,电镀不起泡,时间要控制4小时以内
时间:粗磨45~120分钟,抛光30~50分钟;
抛光设备:离心滚筒机运行速度0~180转/分钟;
抛光介质:粗磨塑胶研磨石,抛光用氧化铝。
分别采用不同的抛光膏和实施例3得到的抛光膏对待抛光研磨工件进行处理对比:每种抛光膏处理1000个待抛光件,分别对抛光结果进行统计分析,结果如表4所示:
表4不同抛光膏对箱包扣和皮带扣的抛光效果统计结果
由表4可知,使用本案例抛光膏对锌合金箱包扣和皮带扣研磨抛光在光洁度、防氧化等性能优秀,在电镀防止起泡方面也同样高效益,特别是耗时减少5成,效果大大提高。
由以上实施例可知,本发明提供金属抛光膏具有去除金属表面油污的作用,还具有研磨金属表面,提高金属表面光洁度的效果,同样能够起到光饰效果。采用本发明所提供的金属抛光膏可以使锌合金、铝合金、不锈钢、铁件、粉末治金件表面毛刺披锋研磨时间缩短,化学切削力强过同类产品50%;洗磨后时去污能力强,能够洗净磨料介质:磁力钢针、研磨抛光石子表面的氧化物和油污;以锌合金箱包扣和皮带扣为例粗磨去毛刺和披锋可节省一半的时间,在细抛时时间可以节省三分之一的时间。
本发明提供的金属抛光膏具有抛光、研磨和清洗多重功效;采用本发明金属抛光膏在清洗除油,去毛刺披锋,光饰效果等方面有良好的效果和产品良品率高,解决了市场精密零件需要同时用到除油剂(或脱脂粉)、研磨液和抛光剂多种助剂、还要涉及复杂的工艺流程的问题。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种金属抛光膏,包含如下质量份的组分:
所述乳化剂包括烷基酚和环氧乙烷的二元缩合物;
所述饱和脂肪酸为月桂酸或硬脂酸。
2.根据权利要求1所述的金属抛光膏,其特征在于,所述酸性pH值调节剂包括柠檬酸、草酸和十二烷基苯磺酸中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的金属抛光膏,其特征在于,所述椰油二乙醇酰胺包括第一椰油二乙醇酰胺和/或第二椰油二乙醇酰胺;所述第一椰油二乙醇酰胺由摩尔比为1:1的椰子油和二乙醇胺缩合得到,所述第二椰油二乙醇酰胺由摩尔比为1:1.5的椰子油和二乙醇胺缩合得到。
4.根据权利要求1所述的金属抛光膏,其特征在于,所述烷基酚和环氧乙烷的摩尔比为7:3。
5.根据权利要求1所述的金属抛光膏,其特征在于,所述烷基硫酸钠包括十二烷基硫酸钠和/或十四烷基硫酸钠。
6.权利要求1~5任意一项所述金属抛光膏的制备方法,包含以下步骤:
(1)将第一份超纯水、第一份烷基硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠和乙二醇双硬脂酸酯混合后,再与第一份椰油二乙醇酰胺混合后,加入第一份酸性pH值调节剂,得到第一混合物;
将第二份超纯水、第二份烷基硫酸钠和饱和脂肪酸混合,得到第二混合物;
将余量超纯水、十二烷基苯磺酸和氢氧化钠混合后,再与余量烷基硫酸钠、第二份椰油二乙醇酰胺混合,得到第三混合物;
(2)将所述步骤(1)得到的第一混合、第二混合物和第三混合物混合后,再加入乳化剂和第二份酸性pH值调节剂,得到金属抛光膏;
所述第一份超纯水和第二份超纯水的质量比为(20~25):(4~6);
所述第一份烷基硫酸钠和第二份烷基硫酸钠的质量比为(2~4):(1~2);
所述第一份椰油二乙醇酰胺和第二份椰油二乙醇酰胺的质量比为(1~3):(12~15);
所述第一份酸性pH值调节剂和第二份酸性pH值调节剂的质量比为(0.1~0.2):(4~6)。
7.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中第一份超纯水、第一份烷基硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠和乙二醇双硬脂酸酯的混合温度为75~85℃;所述步骤(1)中第一份椰油二乙醇酰胺加入后的混合温度为86~90℃,混合时间为1~2h。
8.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中第二份超纯水、第二份烷基硫酸钠和饱和脂肪酸的混合温度为80~85℃;混合时间为30~45min。
9.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中第一混合物、第二混合物和第三混合物的混合时间为1~2h;所述步骤(2)中第二份pH值酸性调节剂加入后的混合时间为1~2h。
10.权利要求1~5任一项所述金属抛光膏或权利要求6~9任一项所述制备方法制备得到的金属抛光膏在金属抛光过程中的应用。
CN201810322420.XA 2018-04-11 2018-04-11 一种金属抛光膏及其制备方法和应用 Active CN108374175B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810322420.XA CN108374175B (zh) 2018-04-11 2018-04-11 一种金属抛光膏及其制备方法和应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810322420.XA CN108374175B (zh) 2018-04-11 2018-04-11 一种金属抛光膏及其制备方法和应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108374175A true CN108374175A (zh) 2018-08-07
CN108374175B CN108374175B (zh) 2021-10-22

Family

ID=63032146

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810322420.XA Active CN108374175B (zh) 2018-04-11 2018-04-11 一种金属抛光膏及其制备方法和应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108374175B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111618667A (zh) * 2020-06-16 2020-09-04 岳阳凯美特电子特种稀有气体有限公司 充装高纯卤素混配气钢瓶内壁的处理方法及所用抛光粉
CN115466574A (zh) * 2022-09-21 2022-12-13 深圳市东方亮化学材料有限公司 一种双组份的金属研磨抛光膏的加工方法
CN116121702A (zh) * 2023-03-29 2023-05-16 纳狮新材料有限公司杭州分公司 一种用于增强高温耐磨性的TiSiNiYN涂层

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7148147B2 (en) * 2003-03-06 2006-12-12 J.G. Systems, Inc. CMP composition containing organic nitro compounds
CN102392250A (zh) * 2011-09-07 2012-03-28 合肥华清金属表面处理有限责任公司 一种新型金属表面抛光剂
CN104388936A (zh) * 2014-10-16 2015-03-04 东莞市菲特研磨材料有限公司 低泡防锈抛光剂及其制备方法
CN105463465A (zh) * 2015-11-25 2016-04-06 青岛祥嘉知识产权服务有限公司 一种金属表面抛光剂
CN106319520A (zh) * 2015-07-07 2017-01-11 刘夕平 一种金属抛光制剂

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7148147B2 (en) * 2003-03-06 2006-12-12 J.G. Systems, Inc. CMP composition containing organic nitro compounds
CN102392250A (zh) * 2011-09-07 2012-03-28 合肥华清金属表面处理有限责任公司 一种新型金属表面抛光剂
CN104388936A (zh) * 2014-10-16 2015-03-04 东莞市菲特研磨材料有限公司 低泡防锈抛光剂及其制备方法
CN106319520A (zh) * 2015-07-07 2017-01-11 刘夕平 一种金属抛光制剂
CN105463465A (zh) * 2015-11-25 2016-04-06 青岛祥嘉知识产权服务有限公司 一种金属表面抛光剂

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111618667A (zh) * 2020-06-16 2020-09-04 岳阳凯美特电子特种稀有气体有限公司 充装高纯卤素混配气钢瓶内壁的处理方法及所用抛光粉
CN115466574A (zh) * 2022-09-21 2022-12-13 深圳市东方亮化学材料有限公司 一种双组份的金属研磨抛光膏的加工方法
CN116121702A (zh) * 2023-03-29 2023-05-16 纳狮新材料有限公司杭州分公司 一种用于增强高温耐磨性的TiSiNiYN涂层

Also Published As

Publication number Publication date
CN108374175B (zh) 2021-10-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108374175A (zh) 一种金属抛光膏及其制备方法和应用
CN105200433B (zh) 不锈钢液体抛光蜡及其制备方法
CN102212412B (zh) 一种磨料经过表面活性剂处理的水基切削液及其制备方法
CN108315748A (zh) 一种金属清洗剂及其制备方法
CN110158090A (zh) 一种环保的反应型抛光光亮剂组合物及其制备方法与应用
US3663445A (en) Surface cleaning and defatting composition
CN103590044A (zh) 一种金属抛光剂及其制备方法
CN108531086A (zh) 一种固体精细抛光蜡及其制备方法
CN105780030A (zh) 精密金属清洗剂及其制备方法
CN111074285A (zh) 一种金属除油剂及其制备方法
CN109136964A (zh) 一种防锈清洗剂及其在五金制品中的应用
CN106318689B (zh) 一种汽车清洗液及其制备方法
CN102212836A (zh) 用于清洗抛光工件表面蜡垢的除蜡水及其配制方法
CN108754507A (zh) 一种超声波清洗剂及制备方法和使用方法
CN106894030B (zh) 金属表面处理剂
CN103334107B (zh) 镁铝合金材料表面的抛光方法
CN102021589B (zh) 酸性常温脱脂剂及配制方法
CN106381494A (zh) 一种取代铜酸洗工艺的处理铜及铜合金表面的抛光液
CN111979549B (zh) 一种铜及铜合金材料环保震动研磨光饰液及其制备方法
JP3826238B2 (ja) 金属研磨用液状組成物
CN107740109A (zh) 一种滚筒抛光清洗剂及其制备方法
CN1276044C (zh) 多功能去污亮光乳液
CN109554659A (zh) 一种合金工件表面的富氮水基强化超精加工方法及超精加工液配方
CN109055955A (zh) 一种环保除蜡剂及其制备方法
RU2089587C1 (ru) Состав для приготовления пасты для чистки изделий из драгметаллов

Legal Events

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