CN108486573A - 一种环保型不锈钢化学抛光液及其制备和抛光方法 - Google Patents

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    • C23—COATING 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
    • 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

本发明公开了一种环保型不锈钢化学抛光液及其制备和抛光方法，该环保型不锈钢化学抛光液包括如下重量百分比的原料：无机酸9‑17％，有机酸3‑10％，椰油酸二乙醇酰胺0.05‑0.15％，乙二胺四乙酸钠0.1‑0.2％，聚乙二醇3‑8％，无机盐0.5‑1.5％，防锈剂0.05‑0.15％，硫脲0.10‑0.18％，水余量。该化学抛光液使用过程中不伤害人体，无大气污染，抛光后不锈钢表面光亮度和表面平整度好，适合在常温条件下对不锈钢制品进行抛光处理，同时可大规模工业化生产。

Description

一种环保型不锈钢化学抛光液及其制备和抛光方法
技术领域
本发明属于材料表面处理领域，具体涉及一种不锈钢表面化学抛光液及其制备方法。
背景技术
金属抛光常用的是二氧化硅抛光液，但是其抛光时间长，在大批量生产时效率低，并且过长的抛光容易导致金属表面产生腐蚀缺陷，而金刚石抛光液对金属表面进行抛光，虽然效率高，但是由于金刚石硬度大，容易导致金属表面出现划痕，并且在抛光时容易导致磨料颗粒镶嵌在金属表面
化学抛光，是指让化学介质中表面微观凸出的部分较凹部分优先溶解，从而得到平滑面，由于其操作简单、效率高、成本低、不受抛光形状的影响等优点，得到广泛应用，传统的化学抛光工艺是采用酸或碱性抛光液，其中碱性抛光液只适用于铝制品，而酸性抛光液则没有限制，但是传统强酸、强碱复合溶液存在运输、储存、配制、操作、废液处理等一系列问题，抛光后容易产生过腐蚀、晶间腐蚀、渗氢等表面质量问题，且在进行抛光作业时一般需要加热至一定温度，耗能高，同时抛光处理时会产生有毒气体，污染空气。
发明内容
本发明的目的是提供一种新的适用于不锈钢的化学抛光配方液，该抛光液不但抛光效果良好，且常温下即可实现抛光，同时对大气环境无污染。
为了实现本发明的目的，通过大量试验研究并不懈努力，最终获得如下技术方案：一种环保型不锈钢化学抛光液，包括如下重量百分比的原料：
其中所述无机酸为磷酸与氢氟酸构成的混合酸，其中磷酸与氢氟酸的质量比为1：(3-8)，所述氢氟酸的浓度为40％，所述磷酸浓度为85％。
优选地，如上所述环保型不锈钢化学抛光液，包括如下重量百分比的原料：
优选地，如上所述环保型不锈钢化学抛光液，包括如下重量百分比的原料：
优选地，如上所述环保型不锈钢化学抛光液，所述有机酸为乙酸、柠檬酸或磺酸。
优选地，如上所述环保型不锈钢化学抛光液，所述防锈剂为十八胺聚氧乙烯醚。
优选地，如上所述环保型不锈钢化学抛光液，所述无机盐为氯化钠、硝酸钠、硫酸钠或钼酸钠。
本发明还提供上述环保型不锈钢化学抛光液的制备方法，具体是按照重量百分比称取上述原料混合均匀，得到不锈钢化学抛光液。
本发明还提供上述环保型不锈钢化学抛光液的抛光方法，将表面清理后的不锈钢制品放入不锈钢化学抛光液中浸泡1-3min后清洗干净，即完成化学抛光过程。
本发明相对于现有技术，具有如下技术效果：
(1)在使用过程中无不产生黄烟，刺激性气体等，不伤害人体，避免了大气污染；
(2)可在常温条件下对不锈钢制品进行抛光处理，安全环保，稳定性好；
(3)抛光后不锈钢表面光亮度和表面平整度好，粗糙度可以达到0.029μm，相较于化学抛光前，粗糙度降低了19.1％-38.3％；
(4)制备方法简单，操作方便，生产效率高，可大规模工业化生产。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限定本发明的保护范围。另外，实施例中未注明具体技术操作步骤或条件者，均按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品，下述实施例中浓度均指的是质量百分浓度。
实施例1
一种环保型不锈钢化学抛光液，包括如下重量百分比的原料：
其中所述无机酸为磷酸与氢氟酸构成的混合酸，其中磷酸与氢氟酸的质量比为1：3，氢氟酸的浓度为40％，磷酸浓度为85％。
按照重量百分比称取上述原料混合均匀，得到不锈钢化学抛光液。
实施例2
一种环保型不锈钢化学抛光液，包括如下重量百分比的原料：
其中所述无机酸为磷酸与氢氟酸构成的混合酸，其中磷酸与氢氟酸的质量比为1：8，氢氟酸的浓度为40％，磷酸浓度为85％。
按照重量百分比称取上述原料混合均匀，得到不锈钢化学抛光液。
实施例3
一种环保型不锈钢化学抛光液，包括如下重量百分比的原料：
其中所述无机酸为磷酸与氢氟酸构成的混合酸，其中磷酸与氢氟酸的质量比为1：5，氢氟酸的浓度为40％，磷酸浓度为85％。
实施例4
一种环保型不锈钢化学抛光液，包括如下重量百分比的原料：
其中所述无机酸为磷酸与氢氟酸构成的混合酸，其中磷酸与氢氟酸的质量比为1：7，氢氟酸的浓度为40％，磷酸浓度为85％。
实施例5
一种环保型不锈钢化学抛光液，包括如下重量百分比的原料：
其中所述无机酸为磷酸与氢氟酸构成的混合酸，其中磷酸与氢氟酸的质量比为1：5，氢氟酸的浓度为40％，磷酸浓度为85％。
实施例6
采用实施例1-5的不锈钢化学抛光液对不锈钢制品进行抛光，所述不锈钢制品从同一张不锈钢片中分别裁剪的长30mm，宽20mm的304型不锈钢片，钢片平均粗糙度为0.047μm。
将进行过表面清理后的不锈钢制品放入不锈钢化学抛光液中浸泡3min后清洗干净，即完成化学抛光过程。
对抛光后的不锈钢片表面性能进行测试，结果如表1所示。
表1抛光性能数据
对比例1(不含椰油酸二乙醇酰胺、硫脲和无机盐)
一种不锈钢化学抛光液，包括如下重量百分比的原料：
其中所述无机酸为磷酸与氢氟酸构成的混合酸，其中磷酸与氢氟酸的质量比为1：3，氢氟酸的浓度为40％，磷酸浓度为85％。
将得到的抛光液同样处理实施例6的规格的304不锈钢片，检测发现表面粗糙度为0.044μm，表面较光泽，用显微镜观察发现，微观表面起伏较大。
对比例2(将乙二胺四乙酸钠用乙二胺四甲叉膦酸盐代替)
一种不锈钢化学抛光液，包括如下重量百分比的原料：
其中所述无机酸为磷酸与氢氟酸构成的混合酸，其中磷酸与氢氟酸的质量比为1：3，氢氟酸的浓度为40％，磷酸浓度为85％。
将得到的抛光液同样处理实施例6的规格的304不锈钢片，检测发现表面粗糙度为0.042μm，处理后不锈钢表面呈镜面光泽。
对比例3(只采用一种无机酸)
一种不锈钢化学抛光液，包括如下重量百分比的原料：
其中磷酸浓度为85％。
将得到的抛光液同样处理实施例6的规格的304不锈钢片，检测发现表面粗糙度为0.045μm，处理后不锈钢表面较光泽。

Claims (8)

1.一种环保型不锈钢化学抛光液，其特征在于包括如下重量百分比的原料：
其中所述无机酸为磷酸与氢氟酸构成的混合酸，其中磷酸与氢氟酸的质量比为1：(3-8)，所述氢氟酸的浓度为40％，所述磷酸浓度为85％。
2.根据权利要求1所述环保型不锈钢化学抛光液，其特征在于，包括如下重量百分比的原料：
3.根据权利要求1所述环保型不锈钢化学抛光液，其特征在于，包括如下重量百分比的原料：
4.根据权利要求1、2或3任一项所述环保型不锈钢化学抛光液，其特征在于，所述有机酸为乙酸、柠檬酸或磺酸。
5.根据权利要求1、2或3任一项所述环保型不锈钢化学抛光液，其特征在于，所述防锈剂为十八胺聚氧乙烯醚。
6.根据权利要求1、2或3任一项所述环保型不锈钢化学抛光液，其特征在于，所述无机盐为氯化钠、硝酸钠、硫酸钠或钼酸钠。
7.一种权利要求1-6任一项所述环保型不锈钢化学抛光液的制备方法，其特征在于，按照重量百分比称取上述原料混合均匀，得到不锈钢化学抛光液。
8.一种权利要求1-6任一项所述环保型不锈钢化学抛光液的抛光方法，其特征在于，将表面清理后的不锈钢制品放入不锈钢化学抛光液中浸泡1-3min后清洗干净，即完成化学抛光过程。
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