CN109112547A - 一种碱性铝材表面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

本发明公开了一种碱性铝材表面抛光液及其制备和抛光方法，该碱性铝材表面抛光液包括如下重量百分比的原料：无机碱48‑65％，硝酸钠3‑10％，丙烯氰0.5‑2.0％，乙烯基三乙氧基硅烷0.1‑1.5％，十二烷基磺酸钠1.0‑3.0％，椰油酸二乙醇酰胺0.5‑1.5％，余量为水。该抛光液抛光后铝材表面光亮度和表面平整度好，失重率低，可大规模工业化生产。

Description

一种碱性铝材表面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
铝元素在地壳中的含量仅次于氧和硅，铝制品具有质量轻、延展性好、耐腐蚀性强等特点，在航空工业、建筑工业、汽车工业等应用极为广泛。
在铝制品的使用过程中，表面抛光是一项重要的加工工艺，目前铝制品的表面保光分为机械抛光、化学抛光和电解抛光，而最为常见的为化学抛光。
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一种是采用硫酸、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；另一种是采用强碱为主要原料的碱性抛光液，虽然存在铝制品的腐蚀速率较快，抛光时间不能太长，抛光效果较酸性抛光差等缺点，但是仍然具有抛光设备简单，资金投入少且污染轻微的优势。
发明内容
本发明的目的是针对现有碱性铝材抛光液的不足，提供一种抛光效果优良的碱性铝材表面化学抛光配方液。
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：一种碱性铝材表面化学抛光液，包括如下重量百分比的原料：
优选地，如上所述碱性铝材表面化学抛光液，包括如下重量百分比的原料：
优选地，如上所述碱性铝材表面化学抛光液，包括如下重量百分比的原料：
优选地，如上所述碱性铝材表面化学抛光液，所述所述无机碱为无机强碱。
优选地，如上所述碱性铝材表面化学抛光液，所述无机强碱为NaOH、KOH或Ba(OH)2中至少一种。
本发明还提供上述碱性铝材表面化学抛光液的制备方法，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。
本发明还提供上述碱性铝材表面化学抛光液的抛光方法，具体是将表面清理后的铝制品放入温度为50-90℃下的抛光液中浸泡0.5-3min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)抛光后铝材表面光亮度和表面平整度好，粗糙度可以达到0.033μm，相较于化学抛光前，粗糙度降低了27.8％-54.1％，镜面反光率达到94.7％-103.4％；
(2)该碱性化学抛光液腐蚀程度低，失重率仅有0.47％-0.69％；
(3)在使用过程中不产生刺激性气体，不伤害人体，避免了大气污染；
(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。
实施例1
一种碱性铝材表面化学抛光液，包括如下重量百分比的原料：
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
一种碱性铝材表面化学抛光液，包括如下重量百分比的原料：
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
一种碱性铝材表面化学抛光液，包括如下重量百分比的原料：
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
一种碱性铝材表面化学抛光液，包括如下重量百分比的原料：
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
一种碱性铝材表面化学抛光液，包括如下重量百分比的原料：
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0.072μm。
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1min后取出清洗干净，即完成化学抛光过程。
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
一种碱性铝材表面化学抛光液，包括如下重量百分比的原料：
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1min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0.058μm，表面反射率为91.2％显微观察表面出现较多麻点，点腐蚀严重，同时测得失重率达到1.18％。

Claims (7)

1.一种碱性铝材表面化学抛光液，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所述碱性铝材表面化学抛光液，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所述碱性铝材表面化学抛光液，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所述碱性铝材表面化学抛光液，其特征在于，所述所述无机碱为无机强碱。
5.根据权利要求4所述碱性铝材表面化学抛光液，其特征在于，所述无机强碱为NaOH、KOH或Ba(OH)2中至少一种。
6.一种权利要求1-5任一项所述碱性铝材表面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，得到铝材化学抛光液。
7.一种权利要求1-5任一项所述碱性铝材表面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50-90℃下的抛光液中浸泡0.5-3min后取出清洗干净，即完成化学抛光过程。
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1239908A (zh) * 1996-11-05 1999-12-29 辛辛那提大学 用乙烯基硅烷防止金属板腐蚀的方法
CN102747370A (zh) * 2012-06-26 2012-10-24 丽水学院 含硅量高的铝合金表面处理的抛光液

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Non-Patent Citations (1)

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Title
诸荣孙: "铝合金碱性抛光液及其工艺条件", 《中南工业大学学报》 *

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