拋光液的製作配方及主要組成成分的作用

2021-01-09 知弗配方分析

一、拋光液的作用

拋光液通常用在金屬加工流程中,是1種不包含任何的硫、磷、氯添加劑的溶水性拋光劑,拋光液有著較好的去油汙,防繡,清潔和增光特性,並能使金屬製品顯現出真正的金屬質感。特性穩定、無毒,對環境零汙染等優勢。

拋光過程

二、化學拋光原理

化學拋光是藉助拋光溶液對產品工件微觀凹凸外表的膜層形成及融解速度不同而實現拋光的目地。有關於化學拋光的使用量現階段並無一個權威的解釋,有2種觀點:

1、藉助產品工件在拋光流程中由於擴散的控制而形成的氧化膜層或置換層並遏制金屬的溶解速度,實現研磨的目地;與此原理有關的拋光溶液基本都是濃度高的,比如說較常用的三酸、二酸拋光等,由於這類拋光溶液的黏稠度高及添加物質的功效,期間擴散速度很低。

2、充分利用化學拋光溶液的低濃度來實現對鋁合金產品工件外表低融解速度的功效並造成硏磨作用。這類方法使用的拋光溶液通常基本都是由稀的硝酸和磷酸組合而成,鉻酐提供氧化劑,過氧化氫當作氧化劑也屬於此類功效。

拋光前後對比

三、化學拋光液常見組分

1、硝酸銀:能大大提高光澤度,是化學拋光中較常用的添加劑,但添加量不能過多,不然易於產生蝕點,銀離子不能祛除拋光流程中造成的透光度不好的問題,普通三酸或磷酸-硝酸拋光添加量通常控制在10-150mg/L;不包含硝酸或低硝酸添加量為0.2~1mg/L;

2、硝酸銅(或硫酸銅):能提升 光澤度但比不上銀鹽的效果明顯,但銅鹽能改進在拋光流程中造成的透光庋不好的問題,銅的添加量相比於銀鹽而言要大很多,但銅鹽添加過多易於在產品工件外表出麵條紋、蝕點等,銅離子過多時經拋光後的鋁合金外表會有一層顯著的置換銅層,其添加量通常可取0.1~5g/L。

3、鎳離子:單獨使用對於光澤度和透光度等基本上沒什麼特殊的貢獻,但當與銅離子相互配合時能夠大大提高拋光的透光性及光滑度,以合適的比例添加拋光溶液中能夠得到光滑度及光澤度優異的拋光作用,添加量通常以銅的添加量為基準點,約為銅的10倍左右時其作用最好(摩爾比以7~10倍為宜)。

4、銨鹽:對拋光的光度和光滑度等沒什麼特殊功效,但可大大提高拋光時氮氧化物的逸出,改進工作環境,銨鹽能夠硫酸銨、磷酸銨、硝酸銨的形式添加,要是以硝酸銨的形式添加切不可在高溫下開展,先要將硝酸銨溶解於少量水或磷酸中再添加,銨鹽的添加量沒有一定的要求,通常以5~50g/L為宜,銨根離子濃度越高遏制氮氧化物逸出的作用越顯著,要是以硝酸銨來補充硝酸的消耗則應藉助計算添加。

5、高錳酸鉀:可當作1種氧化劑添加到拋光溶液中,當拋光液中午硝酸時,加入高錳酸鉀能夠提升 光滑度和光亮度,在有高錳酸鉀的情形下,在拋光溶液中加入一定量的硝酸銨時,黃煙的形成量會明顯減少,甚至於沒有黃煙。高錳酸鉀的加入量一般5~10g/L。

6、尿素:有著遏制氮氧化物逸出的功效,另外還能改進拋光效果,在運用尿素時要注意硝酸的使用量和溫度,運用尿素時如控制不合理或拋光液中有催化性雜質存在時,尿素會促使硝酸的分解而形成大量的氮氧化物氣體,另外也使拋光表層粗糙。

7、硝酸鉛、糊精、阿拉伯樹膠:單獨或協同運用可用作硝酸-氟化氫銨型拋光溶液能減少拋光流程中對鋁的蝕刻速率,糊精和阿拉伯樹膠還能改進其光澤性。

除以上添加劑外還有鉻酐、三價鉻、鋅、磺化物、胺基酸、草酸、陰離子表面活性劑、檸檬酸等都能夠作為旨在改進拋光質量的加入物質。尤其需要一提的是三價鉻和胺基酸,適合的加入量可得到 帶藍白的拋光效果。氯離子和氟離子使拋光面粗化,適當的氟離子能夠得到 均勻而細的粗化面,氯離子使整個表層狀態劣化。

拋光後

四、拋光液參考配方

1、不鏽鋼化學拋光液參考配方

硝酸 185-195; 鹽酸 65-75; 氫氟酸 75-85; 冰醋酸 20-25; 硝酸鐵 20-25; 檸檬酸飽和液 55-65; 磷酸氫二鈉飽和液 55-65; 水 加至1L

2、不鏽鋼化學拋光液參考配方

磷酸 480-510ml; 硫酸 380-410ml; 鉻酐45-55; 明膠7-8; 水加至1L

3、拋光液參考配方 投料量(g/L)

硫酸350~400; 硝酸 30~50; 雙氧水30~100; 鹽酸40~80; 乙酸20~50; 巰基噻唑啉1~3; 硫酸銅1~10; 壬基酚聚氧乙烯醚5~10; 有機矽消泡劑1~3; 水餘量

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