CN110219004A - 一种铝合金化学抛光液及其抛光方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种铝合金化学抛光液，由下列原料制成：磷酸100‑120mL、冰乙酸80‑90mL、2‑甲基咪唑3‑4g、过硫酸钾1‑3g、四甲基四乙烯基环四硅氧烷0.5‑1g、二邻甲苯基硫脲0.5‑1g、聚乙二醇‑400050‑100g、水1000g，所述的磷酸质量百分比浓度为85%。与现有技术相比，本发明的铝合金化学抛光液具有环保无黄烟、光泽度好、表面外观均匀、无异色且无雪花、不会造成过腐蚀、使用方便的优点。
Description
技术领域
本发明属于金属表面处理领域，具体涉及一种铝合金化学抛光液及其抛光方法。
背景技术
化学抛光是靠化学试剂的化学浸蚀作用对样品表面凹凸不平区域的选择性溶解作用消除磨痕、浸蚀整平的一种方法。化学抛光设备简单，能够处理细管、带有深孔及形状复杂的零件，生产效率高。化学抛光可作为电镀预处理工序，也可在抛光后辅助以必要的防护措施直接使用。
铝及铝合金产品因具有特殊的性质，因此应用相当广泛，在五金市场中占有极其重要的地位，铝制品在表面处理中要进行抛光，这不仅使铝制品的外观具有光亮的外表，而且均匀光滑的表面可以分散降低腐蚀介质的吸附，提高抗蚀性能。对于一般要求不很高的产品一般采用化学抛光，这样既能节省劳力又能节省电，但是目前采用的化学抛光液中含有硝酸造成对环境的污染，为了彻底消除化学抛光处理过程对环境造成的污染和对人体造成的危害问题，特对传统的化学抛光进行了改良，生产出来了无黄烟化学铝合金抛光光亮剂。
目前，现有技术已经公开了一些金属化学抛光液的技术方案，例如公布号为CN104562022A的中国专利申请，公开了一种不锈钢化学抛光液及其制备方法，该化学抛光液由下列原料制成：磷酸100-120mL、乙酸80-90mL、2-甲基咪唑 3-4g、过硫酸钾 1-3g、四甲基四乙烯基环四硅氧烷0.5-1g、琥珀酸0.2-0.6g、水 1000g。与现有技术相比，本发明的不锈钢化学抛光液具有环保无黄烟、抛光效果好、抛光速度稳定、工作寿命长、使用方便的优点。但是化学抛光液适应面窄，不适用于铝合金的表面抛光。因此，在此基础上研发一种适用于铝合金的化学抛光液是具有实际意义的。
发明内容
为克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种铝合金化学抛光液，主要解决现有技术中抛光液对铝合金表面抛光质量不佳的问题。为实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案：
一种铝合金化学抛光液，由下列原料制成：
磷酸 100-120mL
冰乙酸 80-90mL
2-甲基咪唑 3-4g
过硫酸钾 1-3g
四甲基四乙烯基环四硅氧烷 0.5-1g
二邻甲苯基硫脲 0.5-1g
聚乙二醇-4000 50-100g
水 1000g
所述的磷酸质量百分比浓度为 85%。
优选地，一种铝合金化学抛光液，由下列原料制成：
磷酸 110mL
冰乙酸 85mL
2-甲基咪唑 3.5g
过硫酸钾 2g
四甲基四乙烯基环四硅氧烷 0.75g
二邻甲苯基硫脲 0.8g
聚乙二醇-4000 80g
水 1000g
所述的磷酸质量百分比浓度为 85%。
本发明的铝合金化学抛光液制备方法简单，将各原料依次加入水中搅拌均匀即可。
本发明的铝合金化学抛光液的抛光方法，包括以下步骤：
(1) 将抛光液加热至50-70℃；
(2) 将干燥洁净的待抛光铝合金工件浸入抛光液中，抛光10-120s后取出；
(3) 将取出的铝合金工件立即用水清洗、干燥。
与现有技术相比，本发明的铝合金化学抛光液具有环保无黄烟、光泽度好、表面外观均匀、无异色且无雪花、不会造成过腐蚀、使用方便的优点。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明作进一步描述。
实施例1：
一种铝合金化学抛光液，由下列原料制成：
磷酸（85%）110mL
冰乙酸 85mL
2-甲基咪唑 3.5g
过硫酸钾 2g
四甲基四乙烯基环四硅氧烷 0.75g
二邻甲苯基硫脲 0.8g
聚乙二醇-4000 80g
水 1000g。
对比例1：
一种铝合金化学抛光液，由下列原料制成：
磷酸（85%）110mL
冰乙酸 85mL
2-甲基咪唑 3.5g
过硫酸钾 2g
四甲基四乙烯基环四硅氧烷 0.75g
琥珀酸 0.4g
水 1000g。
对比例1与实施例1的不同之处在于，不添加二邻甲苯基硫脲和聚乙二醇-4000，加入琥珀酸0.4g。
对比例2：
一种铝合金化学抛光液，由下列原料制成：
磷酸（85%）110mL
冰乙酸 85mL
2-甲基咪唑 3.5g
过硫酸钾 2g
四甲基四乙烯基环四硅氧烷 0.75g
水 1000g。
对比例2与实施例1的不同之处在于，不添加二邻甲苯基硫脲和聚乙二醇-4000。
对比例3：
一种铝合金化学抛光液，由下列原料制成：
磷酸（85%）110mL
冰乙酸 85mL
2-甲基咪唑 3.5g
过硫酸钾 2g
四甲基四乙烯基环四硅氧烷 0.75g
硫脲 0.8g
聚乙二醇-4000 80g
水 1000g。
对比例3与实施例1的不同之处在于，用硫脲替代二邻甲苯基硫脲。
对比例4：
一种铝合金化学抛光液，由下列原料制成：
磷酸（85%）110mL
冰乙酸 85mL
2-甲基咪唑 3.5g
过硫酸钾 2g
四甲基四乙烯基环四硅氧烷 0.75g
烯丙基硫脲 0.8g
聚乙二醇-4000 80g
水 1000g。
对比例4与实施例1的不同之处在于，用烯丙基硫脲替代二邻甲苯基硫脲。
对比例5：
一种铝合金化学抛光液，由下列原料制成：
磷酸（85%）110mL
冰乙酸 85mL
2-甲基咪唑 3.5g
过硫酸钾 2g
四甲基四乙烯基环四硅氧烷 0.75g
六次甲基四铵 0.8g
聚乙二醇-4000 80g
水 1000g。
对比例5与实施例1的不同之处在于，用六次甲基四铵替代二邻甲苯基硫脲。
对比例6：
一种铝合金化学抛光液，由下列原料制成：
磷酸（85%）110mL
冰乙酸 85mL
2-甲基咪唑 3.5g
过硫酸钾 2g
四甲基四乙烯基环四硅氧烷 0.75g
钼酸铵 0.8g
聚乙二醇-4000 80g
水 1000g。
对比例6与实施例1的不同之处在于，用钼酸铵替代二邻甲苯基硫脲。
对比例7：
一种铝合金化学抛光液，由下列原料制成：
磷酸（85%）110mL
冰乙酸 85mL
2-甲基咪唑 3.5g
过硫酸钾 2g
四甲基四乙烯基环四硅氧烷 0.75g
铬酸 0.8g
聚乙二醇-4000 80g
水 1000g。
对比例7与实施例1的不同之处在于，用铬酸替代二邻甲苯基硫脲。
对比例8：
一种铝合金化学抛光液，由下列原料制成：
磷酸（85%）110mL
冰乙酸 85mL
2-甲基咪唑 3.5g
过硫酸钾 2g
四甲基四乙烯基环四硅氧烷 0.75g
硫酸锌 0.8g
聚乙二醇-4000 80g
水 1000g。
对比例8与实施例1的不同之处在于，用硫酸锌替代二邻甲苯基硫脲。
对比例9：
一种铝合金化学抛光液，由下列原料制成：
磷酸（85%）110mL
冰乙酸 85mL
2-甲基咪唑 3.5g
过硫酸钾 2g
四甲基四乙烯基环四硅氧烷 0.75g
二邻甲苯基硫脲 8g
聚乙二醇-4000 80g
水 1000g。
对比例9与实施例1的不同之处在于，二邻甲苯基硫脲的用量提高到10倍。
用实施例1和对比例1-9的化学抛光液分别对相同尺寸、相同表面加工状态的6063铝合金试样进行化学抛光处理，包括以下步骤：(1)将抛光液加热至55℃；(2)将干燥洁净的待抛光铝合金工件浸入抛光液中，抛光30s后取出；(3)将取出的铝合金工件立即用水清洗、干燥。然后进行如下测试：
1、工件外观
肉眼观察各工件的表面，若工件表面外观均匀、无异色且无雪花，记为OK；否则记为NG。
2、工件表面光泽度
采用光泽度测量仪LS192（测量角度60°）测试各抛光工件表面的光泽度。
测试结果如表1所示。
表1
| 外观 | 光泽度（GU） | |
| 实施例1 | OK | 67 |
| 对比例1 | NG | 28 |
| 对比例2 | NG | 25 |
| 对比例3 | NG | 48 |
| 对比例4 | NG | 41 |
| 对比例5 | NG | 39 |
| 对比例6 | NG | 50 |
| 对比例7 | NG | 46 |
| 对比例8 | NG | 42 |
| 对比例9 | NG | 53 |
从上述测试结果可以得出结论，本发明在现有技术的不锈钢化学抛光液基础上，通过原料的改进，使得化学抛光液适用于铝合金的表面抛光，具有环保无黄烟、光泽度好、表面外观均匀、无异色且无雪花、不会造成过腐蚀、使用方便的优点。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明的实施范围。即凡依本发明申请专利范围的内容所作的等效变化与修饰，都应为本发明的技术范畴。
Claims (3)
1.一种铝合金化学抛光液，其特征在于，由下列原料制成：
磷酸 100-120mL
冰乙酸 80-90mL
2-甲基咪唑 3-4g
过硫酸钾 1-3g
四甲基四乙烯基环四硅氧烷 0.5-1g
二邻甲苯基硫脲 0.5-1g
聚乙二醇-4000 50-100g
水 1000g
所述的磷酸质量百分比浓度为85%。
2.根据权利要求 1 所述的一种铝合金化学抛光液，其特征在于，由下列原料制成：
磷酸 110mL
冰乙酸 85mL
2-甲基咪唑 3.5g
过硫酸钾 2g
四甲基四乙烯基环四硅氧烷 0.75g
二邻甲苯基硫脲 0.8g
聚乙二醇-4000 80g
水 1000g
所述的磷酸质量百分比浓度为85%。
3.根据权利要求 1或2所述的一种铝合金化学抛光液的抛光方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1) 将抛光液加热至50-70℃；
(2) 将干燥洁净的待抛光铝合金工件浸入抛光液中，抛光10-120s后取出；
(3) 将取出的铝合金工件立即用水清洗、干燥。
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