[发明专利]一种化学抛光方法

说明书

技术领域

本发明属于金属表面处理技术领域，尤其涉及一种化学抛光方法。

背景技术

抛光是利用机械、化学或电化学的作用，使工件表面粗糙度降低，以获得光亮、平整表面的加工方法。

机械抛光是靠切削、材料表面塑性变形去掉被抛光后的凸部而得到平滑面的抛光方法，一般使用油石条、羊毛轮、砂纸等，以手工操作为主，特殊零件如回转体表面，可使用转台等辅助工具，表面质量要求高的可采用超精研抛的方法。

化学抛光是金属材料或制件在配比合理的腐蚀剂、氧化剂、添加剂组成的抛光液中浸蚀，发生一系列反应后，使表面变得洁净光亮的抛光方法。这是由于金属表面不均匀的膜或表面在抛光液中形成的粘稠性液膜，使金属微观表面溶解的速度不均匀，微观凸出部分的溶解速度大于凹处的溶解速度，从而降低了表面的微观粗糙度，使金属表面显得平整而光亮。

电化学抛光是以被抛工件为阳极，不溶解金属为阴极，两极同时浸入电解槽中，通以直流电而产生有选择性的阳极溶解，从而达到工件表面光亮度增大的效果。

与机械抛光和电化学抛光相比，化学抛光具有以下优点：不需要电源，可对形状复杂、材质不同的制品进行工艺处理，且特别适合几何形状复杂的小零部件，抛光均匀性好；设备及操作简单，投资少，顺应性强；可同时抛光多件工件，适合批量生产，生产效率高等。传统的化学抛光方法一般采用磷酸、硫酸、硝酸配合的“三酸”工艺，具有抛光质量好，亮度高等优点，但是由于硝酸的使用，在抛光过程中产生大量黄烟即氮氧化物，造成严重的环境污染，同时也对操作人员的健康产生危害。而过氧化氢系列化学抛光液，包括H₂O₂-H₃PO₄-HCl，H₂O₂-H₃PO₄-H₃BO₃，H₂O₂-H₂C₂O₄-添加剂，在抛光过程中易发生爆沸，存在危险性。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种化学抛光方法，该方法抛光过程中无黄烟的产生。

本发明提供了一种化学抛光方法，包括以下步骤：

A）将铜或铜合金置于氧化液中进行氧化；

所述氧化液包含过氧化物、过硫酸盐、明胶、尿素、醇类化合物与浓硫酸或浓磷酸；

B）将氧化后的铜或氧化后的铜合金置于出光液中进行处理；

所述出光液包含过氧化物、椰油酸二乙醇酰胺、苯并三氮唑类缓蚀剂、硝酸盐、水与浓硫酸或浓磷酸。

优选的，所述步骤A）还包括：

将铜或铜合金在氧化前进行洗涤。

优选的，所述步骤B）还包括：

将出光处理后的铜或铜合金置于钝化液中进行钝化处理。

优选的，所述氧化液包含：

浓硫酸或浓磷酸        10~15wt%；

过氧化物              75~80wt%；

过硫酸盐              1~5wt%；

明胶                  0.1~0.5wt%；

尿素                  1~5wt%；

醇类化合物            0.1~0.5wt%。

优选的，所述氧化液与出光液中的过氧化物各自独立的选自双氧水、过碳酸钠和过氧化碳酰胺中的一种。

优选的，所述过硫酸盐为过硫酸铵、过硫酸钾或过硫酸钠。

优选的，所述醇类化合物为甲醇、乙醇、乙二醇、一缩二乙二醇或二缩三乙二醇。

优选的，所述出光液包含：

浓硫酸或浓磷酸        20~30wt%；

过氧化物              5~10wt%；

椰油酸二乙醇酰胺      0.2~0.5wt%；

苯并三氮唑类缓蚀剂    0.2~0.5wt%；

硝酸盐                5~10wt%；

余量的水。

优选的，所述苯并三氮唑类缓蚀剂为苯并三氮唑、甲基苯并三氮唑或巯基苯并三氮唑。

优选的，所述硝酸盐为硝酸钠或硝酸钾。