CN108914130A - 一种环保型铝材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铝材化学抛光液及其制备和抛光方法，该环保型铝材化学抛光液，包括如下重量百分比的原料：磷酸38‑52％，硫酸5‑13％，铝盐0.05‑0.5％，有机酸3‑10％，聚乙二醇5‑15％，十二烷基磺酸钠1‑3％，硫脲0.5‑1.5％，椰油酸二乙醇酰胺1.0‑3.0％，余量为水。该化学抛光液使用过程中不伤害人体，无大气污染，抛光后铝材表面光亮度和表面平整度好，可大规模工业化生产。

Description

一种环保型铝材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，具体而言，涉及一种铝材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，目前现有铝材抛光液是采用硫酸、硝酸、和磷酸为主要原料的抛光液，具有工艺简单、处理后铝材亮度高等优点，但是在使用中存在产生黄烟，主要成分为有毒的氮氧化物，污染环境，对人体产生损害，同时抛光液长时间滴挂会产生流痕，对铝材产生腐蚀，为了消除黄烟，研究人员发现在抛光液中加入铵根离子可以抑制黄烟产生，但是会消耗抛光液中磷酸，造成抛光效果大大降低。
发明内容
本发明的目的是针对现有铝材抛光液的不足，提供一种新的不产生黄烟，同时铝材抛光效果不降低的化学抛光配方液。
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：一种环保型铝材化学抛光液，包括如下重量百分比的原料：
优选地，如上所述环保型铝材化学抛光液，包括如下重量百分比的原料：
优选地，如上所述环保型铝材化学抛光液，包括如下重量百分比的原料：
优选地，如上所述环保型铝材化学抛光液，所述铝盐为硫酸铝或磷酸铝。
优选地，如上所述环保型铝材化学抛光液，所述磷酸为质量浓度85％的磷酸。
优选地，如上所述环保型铝材化学抛光液，所述硫酸为质量浓度98％的硫酸。
优选地，如上所述环保型铝材化学抛光液，所述有机酸为乙酸、柠檬酸或磺酸。
本发明还提供上述环保型铝材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，得到铝材化学抛光液。
本发明还提供上述环保型铝材化学抛光液的抛光方法，将表面清理后的铝制品放入温度为65-80℃下的抛光液中浸泡1-4min后取出清洗干净，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)在使用过程中不产生黄烟，刺激性气体等，不伤害人体，避免了大气污染；
(2)使用温度低，在65-80℃条件下对铝制品进行抛光处理，安全环保，稳定性好；
(3)抛光后铝材表面光亮度和表面平整度好，粗糙度可以达到0.025μm，相较于化学抛光前，粗糙度降低了29.3％-56.9％；
(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
一种环保型铝材化学抛光液，包括如下重量百分比的原料：
其中磷酸质量浓度为85％，硫酸浓度为98％。
按照重量百分比称取上述原料混合均匀，得到铝材化学抛光液。
实施例2
一种环保型铝材化学抛光液，包括如下重量百分比的原料：
其中磷酸质量浓度为85％，硫酸浓度为98％。
按照重量百分比称取上述原料混合均匀，得到铝材化学抛光液。
实施例3
一种环保型铝材化学抛光液，包括如下重量百分比的原料：
其中磷酸质量浓度为85％，硫酸浓度为98％。
按照重量百分比称取上述原料混合均匀，得到铝材化学抛光液。
实施例4
一种环保型铝材化学抛光液，包括如下重量百分比的原料：
其中磷酸质量浓度为85％，硫酸浓度为98％。
按照重量百分比称取上述原料混合均匀，得到铝材化学抛光液。
实施例5
一种环保型铝材化学抛光液，包括如下重量百分比的原料：
其中磷酸质量浓度为85％，硫酸浓度为98％。
按照重量百分比称取上述原料混合均匀，得到铝材化学抛光液。
实施例6
采用实施例1-5的铝材化学抛光液对纯铝板进行抛光，所述纯铝板为从同一张铝板上分别裁剪的长30mm，宽20mm的纯铝片，检测得到铝板的平均粗糙度为0.058μm。
抛光过程为，将表面用水清理后并晾干的铝制品放入温度为70℃下的抛光液中浸泡2min后取出清洗干净，即完成化学抛光过程。
抛光过程中，未观察到黄烟产生，对抛光后的铝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
一种铝材化学抛光液，包括如下重量百分比的原料：
其中磷酸质量浓度为85％，硫酸浓度为98％。
按照重量百分比称取上述原料混合均匀，得到铝材化学抛光液。
将实施例6所用纯铝板浸入温度为70℃下的该抛光液中浸泡2min后取出清洗干净，即完成化学抛光过程。
对抛光后铝板检测发现，其表面平均粗擦度为0.052μm，表面反射率为87.6％。

Claims (9)

1.一种环保型铝材化学抛光液，其特征在于包括如下重量百分比的原料：
2.根据权利要求1所述环保型铝材化学抛光液，其特征在于包括如下重量百分比的原料：
3.根据权利要求2所述环保型铝材化学抛光液，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任一项所述环保型铝材化学抛光液，其特征在于，所述铝盐为硫酸铝或磷酸铝。
5.根据权利要求1、2或3任一项所述环保型铝材化学抛光液，其特征在于，所述磷酸为质量浓度85％的磷酸。
6.根据权利要求1、2或3任一项所述环保型铝材化学抛光液，其特征在于，所述硫酸为质量浓度98％的硫酸。
7.根据权利要求1、2或3任一项所述环保型铝材化学抛光液，其特征在于，所述有机酸为乙酸、柠檬酸或磺酸。
8.一种权利要求1-7任一项所述环保型铝材化学抛光液，其特征在于，按照重量百分比称取上述原料混合均匀，得到铝材化学抛光液。
9.一种权利要求1-6任一项所述环保型铝材化学抛光液的抛光方法，其特征在于，将表面清理后的铝制品放入温度为65-80℃下的抛光液中浸泡1-4min后取出清洗干净，即完成化学抛光过程。
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