CN114561643B - 一种铝材化学抛光液及其抛光方法 - Google Patents

一种铝材化学抛光液及其抛光方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种铝材化学抛光液及其抛光方法,其中铝材化学抛光液由离子液体、添加剂和水混合配制而成,其使用方法为:先配制铝材化学抛光液,再对待抛光铝材进行化学抛光处理,最后对使用后的铝材化学抛光液进行回收处理;本发明通过对抛光液进行处理回收,并再次用于铝材抛光工序,实现反复循环使用,使用过程中不产生黄烟、刺激性气体等有毒物质,对人体和环境危害较小,同时,由于其可循环使用,实现了低排放、低污染,且抛光液使用较低浓度的离子液体组成,大部分由水组成,使用过程中明显减少了因铝材附着带出抛光液而导致流失的问题,抛光后续水洗槽中的溶液可以回收到抛光槽中,并用于铝材的化学抛光,既节约成本又避免对环境造成污染。

Description

一种铝材化学抛光液及其抛光方法
技术领域
本发明涉及抛光液技术领域,尤其涉及一种铝材化学抛光液及其抛光方法。
背景技术
铝材具有质量轻、延展性好、耐腐蚀以及易于塑性加工等优点,目前已广泛应用于航天、航空、电子、汽车、船舶等诸多领域,然而,在铝制品的使用过程中,铝制品会发生不同程度的腐蚀,同时因其具有较低的耐磨性,致使铝制品的装饰性和功能性不佳,为了改善铝制品的这一缺点,通常在铝材的实际生产过程中需要对其进行表面处理,提高其应用价值,而表面抛光是铝制品表面处理过程中的一项重要加工工艺,主要包括机械抛光、化学抛光和电化学抛光,其中化学抛光是指通过使用相应的化学介质,使铝及铝合金表面变得更加平整、光亮,从而对后续铝材的阳极氧化处理效果起到促进作用,与机械抛光和电化学抛光工艺相比,化学抛光方法具有工艺简单、不受制件外型尺寸影响、抛光速率高、加工成本低以及处理面积大等优点。
在化学抛光工艺中,以磷酸为基础的酸性抛光液应用最为广泛,包括磷酸-硫酸-硝酸三酸体系、磷酸-硫酸两酸体系、磷酸-硝酸两酸体系以及单磷酸体系等,其中经典的三酸体系抛光亮度最佳。然而,这些体系因含有大量的酸物质,在抛光过程中会产生大量的黄烟(即有毒的氮氧化合物),对人体造成很大危害;如果这些含酸废液被排放到自然界中,会造成富营养化问题,破坏自然界的生态平衡。同时这些酸基抛光液在铝材上长时间滴挂,会产生明显的流痕,从而影响铝材的表观质量。随着越来越严格的环保要求,传统的三酸化学抛光液逐渐被无硝酸化学抛光工艺所替代,例如:磷酸-硫酸-添加剂、磷酸-添加剂等。以上工艺虽解决了黄烟的问题,但仍存在废酸难处理问题,这使得相关企业不得不承受昂贵的污水处理成本。
现有申请号为201911078438.0的专利“一种不含磷元素和氮元素的环境友好型铝材化学抛光液”,其抛光体系中加入了铜、铁、钴、镍、钼和钨等金属盐,这些金属盐会对铝材表面处理的后续阳极氧化工序中产生影响。此外,从含量上看它的主要成分是以硫酸为主,尤其是硫酸含量较高,这会产生大量的高酸性废液,增加了污水处理成本以及潜在的环境危害。
又如申请号为201811006274.6的专利“一种环保型铝材抛光液及其制备和抛光方法”,其抛光体系虽然降低了传统三酸抛光液中的环境污染,但仍存在酸废液的环保问题,同时其使用较高含量的磷酸,这增加了废液中磷元素的排放,易造成水体的富营养化问题,破坏水体生态平衡。其中引入的钠离子会对后续阳极氧化工艺造成影响。
近年来,离子液体被广泛应用于有机合成、催化、电化学等各种领域,尤其是离子液体表现出来的高可循环利用性及对环境友好性备受研究者关注。且由于环保标准的提高,铝材环保型化学抛光液的研究也逐年增加。然而,目前还没有利用离子液体特殊的可循环使用性,制备离子液体基铝材化学抛光体系以降低环境危害的研究报道和技术应用先例。因此,本发明提出一种铝材化学抛光液及其抛光方法以解决现有技术中存在的问题。
发明内容
针对上述问题,本发明的目的在于提出一种铝材化学抛光液及其抛光方法,解决现有的铝材化学抛光液无法回收使用且污染较大的问题。
为了实现本发明的目的,本发明通过以下技术方案实现:一种铝材化学抛光液,包括2-30%的离子液体、0.5-5%的添加剂、余量为水,所述离子液体中阳离子为带磺酸和羧酸官能团的季鏻、季铵、咪唑离子中的一种或多种的组合,其结构如下所示:
Figure BDA0003549796320000031
所述式Ⅰ和式II中,A为—SO3H或—COOH中的一种n=1~8,R1、R2和R3为碳链长度为1~18的烃基,或磺酸或羧酸官能团取代的碳链长度为1~18的烃基,所述式III中,A为—SO3H或—COOH中的一种,n=1~8,R1为碳链长度为1~18的烃基,或磺酸或羧酸官能团取代的碳链长度为1~18的烃基;
所述离子液体中阴离子为酸根离子,具体选自硫酸根、磷酸根、草酸根中的一种或多种的组合。
进一步改进在于:所述添加剂包括整平剂、缓蚀剂和光亮剂中的一种或多种的组合。
进一步改进在于:所述的整平剂为多元醇或多元醇聚合物,具体选自丙三醇、戊二醇、聚乙二醇中的一种或多种的组合。
进一步改进在于:所述缓蚀剂选自磷钨酸、磷钼酸、酒石酸、柠檬酸中的一种或多种的组合。
进一步改进在于:所述光亮剂选自椰油酸二乙醇酰胺、聚乙烯酸树脂中的一种或多种的组合。
一种铝材化学抛光液的抛光方法,包括以下步骤:
步骤一:先将离子液体、添加剂和水按实际需要的配比配制出铝材化学抛光液,并导入抛光槽中加热至30~90℃,备用;
步骤二:先对待抛光的铝材进行表面清理,再将表面清理完毕的铝材直接放入抛光槽中的铝材化学抛光液浸泡0.5~10分钟,然后将铝材取出并放入水洗槽中用水清洗干净,完成铝材的化学抛光工作;
步骤三:对抛光槽中使用后的抛光液和水洗槽中水洗后的槽液进行回收处理,处理完毕后继续对待抛光的铝材进行化学抛光,实现铝材化学抛光液的循环使用。
进一步改进在于:所述步骤三中,对抛光槽中使用后的抛光液进行回收处理的具体操作为:先将使用至期限的抛光液经过滤除去杂质,再将除杂后的抛光液通过柱层析法进行纯化,得到的抛光液通过重新配制直接应用于铝材的化学抛光工序中,其中层析柱的填料选自硅藻土、活性炭和离子交换树脂中的一种或几种的组合。
进一步改进在于:所述步骤三中,对水洗槽中水洗后的槽液进行回收处理的具体操作为:先将水洗后的槽液直接倒回抛光槽中,再进行浓度调节,浓度调节完毕后直接应用于铝材的化学抛光。
本发明的有益效果为:本发明通过对抛光液进行处理回收,并再次用于铝材抛光工序,实现反复循环使用,使用过程中不产生黄烟、刺激性气体等有毒物质,对人体和环境危害较小。同时,由于其可循环使用,实现了低排放、低污染,符合越来越高的生态环保要求。且抛光液使用较低浓度的离子液体组成,大部分由水组成,使用过程中明显减少了因铝材附着带出抛光液而导致流失的问题。同时,抛光后续水洗槽中的溶液可以回收到抛光槽中,并用于铝材的化学抛光。这样既节约成本又避免对环境造成污染,具有绿色低毒、不可燃等优点,同时可回收循环使用、抛光效果显著、回收操作简便,适合大规模工业化应用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的抛光方法流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1
本实施例提供了一种铝材化学抛光液,由以下原料按质量百分比配制而成:20%的三甲基乙基磺酸季鏻硫酸氢盐离子液体、1%的柠檬酸、3%的聚乙二醇、余量水。
参见图1,本实施例还提供了一种铝材化学抛光液的抛光方法,包括以下步骤:
步骤一:先将离子液体、添加剂和水按实际需要的配比配制出铝材化学抛光液,并导入抛光槽中加热至60℃,备用;
步骤二:先对待抛光的铝材进行表面清理,再将表面清理完毕的铝材直接放入抛光槽中的铝材化学抛光液浸泡2分钟,然后将铝材取出并放入水洗槽中用水清洗干净,完成铝材的化学抛光工作;
步骤三:对抛光槽中使用后的抛光液和水洗槽中水洗后的槽液进行回收处理,处理完毕后继续对待抛光的铝材进行化学抛光,实现铝材化学抛光液的循环使用;
对抛光槽中使用后的抛光液进行回收处理的具体操作为:先将使用至期限的抛光液经过滤除去杂质,再将除杂后的抛光液通过柱层析法进行纯化,得到的抛光液通过重新配制直接应用于铝材的化学抛光工序中,其中层析柱的填料选自硅藻土、活性炭和离子交换树脂中的一种或几种的组合;
对水洗槽中水洗后的槽液进行回收处理的具体操作为:先将水洗后的槽液直接倒回抛光槽中,再进行浓度调节,浓度调节完毕后直接应用于铝材的化学抛光。
实施例2
本实施例提供了一种铝材化学抛光液,由以下原料按质量百分比配制而成:5%的三丁基辛基羧酸季鏻磷酸二氢盐离子液体、1%的磷钨酸、2%的聚乙二醇、0.5%的椰油酸二乙醇酰胺、余量水。
参见图1,本实施例还提供了一种铝材化学抛光液的抛光方法,包括以下步骤:
步骤一:先将离子液体、添加剂和水按实际需要的配比配制出铝材化学抛光液,并导入抛光槽中加热至35℃,备用;
步骤二:先对待抛光的铝材进行表面清理,再将表面清理完毕的铝材直接放入抛光槽中的铝材化学抛光液浸泡6分钟,然后将铝材取出并放入水洗槽中用水清洗干净,完成铝材的化学抛光工作;
步骤三:对抛光槽中使用后的抛光液和水洗槽中水洗后的槽液进行回收处理,处理完毕后继续对待抛光的铝材进行化学抛光,实现铝材化学抛光液的循环使用;
对抛光槽中使用后的抛光液进行回收处理的具体操作为:先将使用至期限的抛光液经过滤除去杂质,再将除杂后的抛光液通过柱层析法进行纯化,得到的抛光液通过重新配制直接应用于铝材的化学抛光工序中,其中层析柱的填料选自硅藻土、活性炭和离子交换树脂中的一种或几种的组合;
对水洗槽中水洗后的槽液进行回收处理的具体操作为:先将水洗后的槽液直接倒回抛光槽中,再进行浓度调节,浓度调节完毕后直接应用于铝材的化学抛光。
实施例3
本实施例提供了一种铝材化学抛光液,由以下原料按质量百分比配制而成:15%的三甲基丁基羧酸季鏻草酸氢盐离子液体、2%的柠檬酸、1%的聚乙二醇、0.5%的椰油酸二乙醇酰胺、余量水。
参见图1,本实施例还提供了一种铝材化学抛光液的抛光方法,包括以下步骤:
步骤一:先将离子液体、添加剂和水按实际需要的配比配制出铝材化学抛光液,并导入抛光槽中加热至80℃,备用;
步骤二:先对待抛光的铝材进行表面清理,再将表面清理完毕的铝材直接放入抛光槽中的铝材化学抛光液浸泡0.5分钟,然后将铝材取出并放入水洗槽中用水清洗干净,完成铝材的化学抛光工作;
步骤三:对抛光槽中使用后的抛光液和水洗槽中水洗后的槽液进行回收处理,处理完毕后继续对待抛光的铝材进行化学抛光,实现铝材化学抛光液的循环使用;
对抛光槽中使用后的抛光液进行回收处理的具体操作为:先将使用至期限的抛光液经过滤除去杂质,再将除杂后的抛光液通过柱层析法进行纯化,得到的抛光液通过重新配制直接应用于铝材的化学抛光工序中,其中层析柱的填料选自硅藻土、活性炭和离子交换树脂中的一种或几种的组合;
对水洗槽中水洗后的槽液进行回收处理的具体操作为:先将水洗后的槽液直接倒回抛光槽中,再进行浓度调节,浓度调节完毕后直接应用于铝材的化学抛光。
实施例4
本实施例提供了一种铝材化学抛光液,由以下原料按质量百分比配制而成:30%的三戊基丙基羧酸季铵磷酸二氢盐离子液体、0.5%的柠檬酸、3%的聚乙二醇、余量水。
参见图1,本实施例还提供了一种铝材化学抛光液的抛光方法,包括以下步骤:
步骤一:先将离子液体、添加剂和水按实际需要的配比配制出铝材化学抛光液,并导入抛光槽中加热至70℃,备用;
步骤二:先对待抛光的铝材进行表面清理,再将表面清理完毕的铝材直接放入抛光槽中的铝材化学抛光液浸泡2.5分钟,然后将铝材取出并放入水洗槽中用水清洗干净,完成铝材的化学抛光工作;
步骤三:对抛光槽中使用后的抛光液和水洗槽中水洗后的槽液进行回收处理,处理完毕后继续对待抛光的铝材进行化学抛光,实现铝材化学抛光液的循环使用;
对抛光槽中使用后的抛光液进行回收处理的具体操作为:先将使用至期限的抛光液经过滤除去杂质,再将除杂后的抛光液通过柱层析法进行纯化,得到的抛光液通过重新配制直接应用于铝材的化学抛光工序中,其中层析柱的填料选自硅藻土、活性炭和离子交换树脂中的一种或几种的组合;
对水洗槽中水洗后的槽液进行回收处理的具体操作为:先将水洗后的槽液直接倒回抛光槽中,再进行浓度调节,浓度调节完毕后直接应用于铝材的化学抛光。
实施例5
本实施例提供了一种铝材化学抛光液,由以下原料按质量百分比配制而成:2%的二己基丙基羧酸丁基磺酸季鏻硫酸氢盐离子液体、1%的二甲基十二烷基丙基羧酸季铵硫酸氢盐离子液体、1%的酒石酸、0.2%磷钼酸、1%的聚乙二醇、余量水。
参见图1,本实施例还提供了一种铝材化学抛光液的抛光方法,包括以下步骤:
步骤一:先将离子液体、添加剂和水按实际需要的配比配制出铝材化学抛光液,并导入抛光槽中加热至90℃,备用;
步骤二:先对待抛光的铝材进行表面清理,再将表面清理完毕的铝材直接放入抛光槽中的铝材化学抛光液浸泡5分钟,然后将铝材取出并放入水洗槽中用水清洗干净,完成铝材的化学抛光工作;
步骤三:对抛光槽中使用后的抛光液和水洗槽中水洗后的槽液进行回收处理,处理完毕后继续对待抛光的铝材进行化学抛光,实现铝材化学抛光液的循环使用;
对抛光槽中使用后的抛光液进行回收处理的具体操作为:先将使用至期限的抛光液经过滤除去杂质,再将除杂后的抛光液通过柱层析法进行纯化,得到的抛光液通过重新配制直接应用于铝材的化学抛光工序中,其中层析柱的填料选自硅藻土、活性炭和离子交换树脂中的一种或几种的组合;
对水洗槽中水洗后的槽液进行回收处理的具体操作为:先将水洗后的槽液直接倒回抛光槽中,再进行浓度调节,浓度调节完毕后直接应用于铝材的化学抛光。
实施例6
本实施例提供了一种铝材化学抛光液,由以下原料按质量百分比配制而成:10%的1-丁基磺酸-3-甲基咪唑硫酸氢盐离子液体、2%的柠檬酸、2%的聚乙二醇、余量水。
参见图1,本实施例还提供了一种铝材化学抛光液的抛光方法,包括以下步骤:
步骤一:先将离子液体、添加剂和水按实际需要的配比配制出铝材化学抛光液,并导入抛光槽中加热至30℃,备用;
步骤二:先对待抛光的铝材进行表面清理,再将表面清理完毕的铝材直接放入抛光槽中的铝材化学抛光液浸泡10分钟,然后将铝材取出并放入水洗槽中用水清洗干净,完成铝材的化学抛光工作;
步骤三:对抛光槽中使用后的抛光液和水洗槽中水洗后的槽液进行回收处理,处理完毕后继续对待抛光的铝材进行化学抛光,实现铝材化学抛光液的循环使用;
对抛光槽中使用后的抛光液进行回收处理的具体操作为:先将使用至期限的抛光液经过滤除去杂质,再将除杂后的抛光液通过柱层析法进行纯化,得到的抛光液通过重新配制直接应用于铝材的化学抛光工序中,其中层析柱的填料选自硅藻土、活性炭和离子交换树脂中的一种或几种的组合;
对水洗槽中水洗后的槽液进行回收处理的具体操作为:先将水洗后的槽液直接倒回抛光槽中,再进行浓度调节,浓度调节完毕后直接应用于铝材的化学抛光。
实施例7
本实施例提供了一种铝材化学抛光液,由以下原料按质量百分比配制而成:26%的1-己基羧酸-3-丁基羧酸咪唑磷酸氢盐离子液体、1%的酒石酸、2%的聚乙二醇、0.5%的椰油酸二乙醇酰胺、余量水。
参见图1,本实施例还提供了一种铝材化学抛光液的抛光方法,包括以下步骤:
步骤一:先将离子液体、添加剂和水按实际需要的配比配制出铝材化学抛光液,并导入抛光槽中加热至70℃,备用;
步骤二:先对待抛光的铝材进行表面清理,再将表面清理完毕的铝材直接放入抛光槽中的铝材化学抛光液浸泡0.5分钟,然后将铝材取出并放入水洗槽中用水清洗干净,完成铝材的化学抛光工作;
步骤三:对抛光槽中使用后的抛光液和水洗槽中水洗后的槽液进行回收处理,处理完毕后继续对待抛光的铝材进行化学抛光,实现铝材化学抛光液的循环使用;
对抛光槽中使用后的抛光液进行回收处理的具体操作为:先将使用至期限的抛光液经过滤除去杂质,再将除杂后的抛光液通过柱层析法进行纯化,得到的抛光液通过重新配制直接应用于铝材的化学抛光工序中,其中层析柱的填料选自硅藻土、活性炭和离子交换树脂中的一种或几种的组合;
对水洗槽中水洗后的槽液进行回收处理的具体操作为:先将水洗后的槽液直接倒回抛光槽中,再进行浓度调节,浓度调节完毕后直接应用于铝材的化学抛光。
实施例8
本实施例提供了一种铝材化学抛光液,由以下原料按质量百分比配制而成:10%的1-己基羧酸-3-辛基咪唑草酸氢盐离子液体、1%的酒石酸、2%的聚乙二醇、0.5%的椰油酸二乙醇酰胺、余量水。
参见图1,本实施例还提供了一种铝材化学抛光液的抛光方法,包括以下步骤:
步骤一:先将离子液体、添加剂和水按实际需要的配比配制出铝材化学抛光液,并导入抛光槽中加热至50℃,备用;
步骤二:先对待抛光的铝材进行表面清理,再将表面清理完毕的铝材直接放入抛光槽中的铝材化学抛光液浸泡4分钟,然后将铝材取出并放入水洗槽中用水清洗干净,完成铝材的化学抛光工作;
步骤三:对抛光槽中使用后的抛光液和水洗槽中水洗后的槽液进行回收处理,处理完毕后继续对待抛光的铝材进行化学抛光,实现铝材化学抛光液的循环使用;
对抛光槽中使用后的抛光液进行回收处理的具体操作为:先将使用至期限的抛光液经过滤除去杂质,再将除杂后的抛光液通过柱层析法进行纯化,得到的抛光液通过重新配制直接应用于铝材的化学抛光工序中,其中层析柱的填料选自硅藻土、活性炭和离子交换树脂中的一种或几种的组合;
对水洗槽中水洗后的槽液进行回收处理的具体操作为:先将水洗后的槽液直接倒回抛光槽中,再进行浓度调节,浓度调节完毕后直接应用于铝材的化学抛光。
实施例9
本实施例提供了一种铝材化学抛光液,由以下原料按质量百分比配制而成:27%的二甲基十八烷基丙基羧酸季铵硫酸盐离子液体、1%的柠檬酸、2%的聚乙二醇、1%的椰油酸二乙醇酰胺、余量水。
参见图1,本实施例还提供了一种铝材化学抛光液的抛光方法,包括以下步骤:
步骤一:先将离子液体、添加剂和水按实际需要的配比配制出铝材化学抛光液,并导入抛光槽中加热至80℃,备用;
步骤二:先对待抛光的铝材进行表面清理,再将表面清理完毕的铝材直接放入抛光槽中的铝材化学抛光液浸泡1分钟,然后将铝材取出并放入水洗槽中用水清洗干净,完成铝材的化学抛光工作;
步骤三:对抛光槽中使用后的抛光液和水洗槽中水洗后的槽液进行回收处理,处理完毕后继续对待抛光的铝材进行化学抛光,实现铝材化学抛光液的循环使用;
对抛光槽中使用后的抛光液进行回收处理的具体操作为:先将使用至期限的抛光液经过滤除去杂质,再将除杂后的抛光液通过柱层析法进行纯化,得到的抛光液通过重新配制直接应用于铝材的化学抛光工序中,其中层析柱的填料选自硅藻土、活性炭和离子交换树脂中的一种或几种的组合;
对水洗槽中水洗后的槽液进行回收处理的具体操作为:先将水洗后的槽液直接倒回抛光槽中,再进行浓度调节,浓度调节完毕后直接应用于铝材的化学抛光。
实施例10
采用实施例3和8中的铝材化学抛光液进行回收处理,流程为:过滤除杂—浓缩—柱层析纯化—洗脱—浓缩—配制抛光液,其中层析柱的填料为硅藻土50%、活性炭5%和离子交换树脂45%,将实施例3中回收后的抛光液重新应用于铝材抛光,其过程为:将表面初步清理后的铝材直接放入温度为65℃中的回收抛光液中浸泡2.5min,然后取出清洗干净即可完成。
实施例11
采用实施例9中铝材化学抛光液进行抛光处理,然后于水洗槽清洗干净,其水洗槽槽液在使用一周后,将其回收,并置于抛光槽中,调节抛光槽中的浓度,然后在75℃的温度下浸泡2min,获得的铝材至新的水洗槽中清洗干净。
实施例12
采用实施例3中铝材化学抛光液进行抛光处理,然后于水洗槽清洗干净,其水洗槽槽液在使用一个月后,将其回收,并置于抛光槽中,调节抛光槽中的浓度,然后在40℃的温度下浸泡5min,获得的铝材至新的水洗槽中清洗干净。
采用实施例1至实施例12的铝材化学抛光液对铝材进行抛光,对抛光前的铝材进行表面粗糙度测试,其平均粗糙度约为0.054μm,对抛光后的铝材进行表面粗糙度测试,各铝材进行实施例中的抛光过程后均观察到比抛光之前明显光亮的光泽度,结果如表1所示。
表1各实施例的铝材抛光效果评价表
项目 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5
平均粗糙度(μm) 0.039 0.033 0.037 0.025 0.040
外观 镜面光泽 镜面光泽 镜面光泽 镜面光泽 镜面光泽
反射率(%) 90 93 91 97 88
流痕
白点
腐蚀
项目 实施例6 实施例7 实施例8 实施例9 实施例10
平均粗糙度(μm) 0.024 0.033 0.041 0.037 0.030
外观 镜面光泽 镜面光泽 镜面光泽 镜面光泽 镜面光泽
反射率(%) 97 92 88 91 94
流痕
白点
腐蚀
项目 实施例ll 实施例12
平均粗糙度(μm) 0.035 0.038
外观 镜面光泽 镜面光泽
反射率(%) 93 90
流痕
白点
腐蚀
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种铝材化学抛光液,其特征在于:包括2-30%的离子液体、0.5-5%的添加剂、余量为水,所述离子液体中阳离子为带磺酸和羧酸官能团的季鏻、季铵、咪唑离子中的一种或多种的组合,其结构如下所示:
Figure FDA0004048577950000011
所述式Ⅰ和式II中,A为—SO3H或—COOH中的一种,n=1~8,R1、R2和R3为碳链长度为1~18的烃基,或磺酸或羧酸官能团取代的碳链长度为1~18的烃基,所述式III中,A为—SO3H或—COOH中的一种,n=1~8,R1为碳链长度为1~18的烃基,或磺酸或羧酸官能团取代的碳链长度为1~18的烃基;
所述离子液体中阴离子为酸根离子,具体选自硫酸根、磷酸根、草酸根中的一种或多种的组合;
所述添加剂包括整平剂、缓蚀剂和光亮剂中的一种或多种的组合。
2.根据权利要求1所述的一种铝材化学抛光液,其特征在于:所述的整平剂为多元醇或多元醇聚合物,具体选自丙三醇、戊二醇、聚乙二醇中的一种或多种的组合。
3.根据权利要求1所述的一种铝材化学抛光液,其特征在于:所述缓蚀剂选自磷钨酸、磷钼酸、酒石酸、柠檬酸中的一种或多种的组合。
4.根据权利要求1所述的一种铝材化学抛光液,其特征在于:所述光亮剂选自椰油酸二乙醇酰胺、聚乙烯酸树脂中的一种或多种的组合。
5.一种铝材化学抛光液的抛光方法,其特征在于:包括以下步骤:
步骤一:先将离子液体、添加剂和水按实际需要的配比配制出铝材化学抛光液,并导入抛光槽中加热至30~90℃,备用;
步骤二:先对待抛光的铝材进行表面清理,再将表面清理完毕的铝材直接放入抛光槽中的铝材化学抛光液浸泡0.5~10分钟,然后将铝材取出并放入水洗槽中用水清洗干净,完成铝材的化学抛光工作;
步骤三:对抛光槽中使用后的抛光液和水洗槽中水洗后的槽液进行回收处理,处理完毕后继续对待抛光的铝材进行化学抛光,实现铝材化学抛光液的循环使用。
6.根据权利要求5所述的一种铝材化学抛光液的抛光方法,其特征在于:所述步骤三中,对抛光槽中使用后的抛光液进行回收处理的具体操作为:先将使用至期限的抛光液经过滤除去杂质,再将除杂后的抛光液通过柱层析法进行纯化,得到的抛光液通过重新配制直接应用于铝材的化学抛光工序中,其中层析柱的填料选自硅藻土、活性炭和离子交换树脂中的一种或几种的组合。
7.根据权利要求5所述的一种铝材化学抛光液的抛光方法,其特征在于:所述步骤三中,对水洗槽中水洗后的槽液进行回收处理的具体操作为:先将水洗后的槽液直接倒回抛光槽中,再进行浓度调节,浓度调节完毕后直接应用于铝材的化学抛光。
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