[发明专利]一种不含硝酸的无黄烟铝合金化学抛光液及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于铝及铝合金表面处理技术领域，具体的说是一种不含磷酸、硝酸、抛光过程中不会产生黄烟的铝合金化学抛光液及其制备方法。

背景技术

铝及其合金是我们日常生活中的一种常见的金属材料，铝合金材料的加工工艺多种多样。也因为铝在我们日常生活中的在重要应用，要求铝制品具有不同的表面效果，如柔和砂面或光亮镜面效果，抛光就是获得光亮镜面的重要手段。

对铝及其合金的抛光一般采用机械抛光、化学抛光及电解抛光三种技术。其中化学抛光是金属在特定条件下的化学浸蚀，即金属材料表面在配比合理的腐蚀剂、氧化剂、添加剂组成的抛光溶液中发生的一系列化学反应，金属微观表面不均匀的氧化膜或在抛光溶液中形成的稠性黏膜，使得微观表面的溶解速度不均匀，微观突出部分的溶解速度显著大于凹洼处的溶解速度，这就降低了表面的微观粗糙度，从而使金属表面平整光亮。化学抛光具有如下的特点：①适应性强，可对不同形状和不同材质的制品进行抛光处理；②生产工艺简单，操作方便且生产效率，高不需电源和特殊夹具，生产成本低。

传统三酸抛光时，由于抛光液里含有大量的硝酸，因此在抛光过程中会产生大量的黄烟（即氮氧化合物）严重污染环境，危害人们的健康；同时磷酸对环境也有一定的影响，易产生富营养化作用。由于无黄烟化学抛光工艺无法达到传统的三酸抛光的亮度及生产要求，这让其在应用上受到了很大的限制。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的是提供一种不含磷、无黄烟、可常温抛光、抛光时间短、抛光效果好、适用于含硅的铝合金的铝合金化学抛光液及其制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种不含硝酸的无黄烟铝合金化学抛光液，所述化学抛光液中各组分的含量如下：

柠檬酸 40~50mL/L

磺酸 15~30mL/L

冰乙酸 45~65mL/L

光亮剂 40~55mL/L

钼酸盐 5~10g/L

钨酸盐 3~6g/L

2-巯基-1-甲基咪唑1~3g/L

水 余量。

上述的光亮剂中各组分的质量百分比为：

聚二硫二丙烷磺酸钠 8~12%

椰子油脂肪酸二乙醇酰胺 10~15%

苯甲酸钠 5~8%

烟酸 1~2%

水 余量。

本发明在改进了传统的三酸化学抛光方法，以柠檬酸、磺酸、冰乙酸为基础液，以组合添加剂代替硝酸，同时添加缓蚀剂。组合添加剂是由主光亮剂聚二硫二丙烷磺酸钠，载体光亮剂椰子油脂肪酸二乙醇酰胺，辅助光亮剂苯甲酸钠、烟酸组成。缓蚀剂是由钼酸盐、钨酸盐与2-巯基-1-甲基咪唑三者复配组成。

一种不含硝酸的无黄烟铝合金化学抛光液其制备方法，包括以下步骤：

（1）按原料的配方组成，聚二硫二丙烷磺酸钠、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、苯甲酸钠、烟酸等溶于水中，充分搅拌制得光亮剂A；

（2）按原料的配方组成，将柠檬酸、磺酸、冰乙酸、钼酸盐、钨酸盐、2-巯基-1-甲基咪唑溶于适量的水中，充分搅拌待其溶解制得半成品B；

（3）将光亮剂A缓慢的加入半成品B中，充分搅拌制得不含硝酸的无黄烟铝合金化学抛光液。

与现有技术相比，本发明的铝合金化学抛光液具有不含硝酸、无磷、对环境友好、抛光效果好、抛光时间短、可常温抛光、工作液使用寿命长、适用范围广泛，尤其适用于含硅的铝合金表面抛光处理。

具体实施方式

实施例1：

一种不含硝酸的无黄烟铝合金化学抛光液，所述化学抛光液中各组分的含量如下：柠檬酸35mL/L，磺酸10mL/L，冰乙酸38mL/L，光亮剂30mL/L，钼酸钠2.5g/L，钨酸钠2g/L，2-巯基-1-甲基咪唑0.5g/L，水余量。

上述光亮剂中各组分的质量百分比为：聚二硫二丙烷磺酸钠10%，椰子油脂肪酸二乙醇酰胺12.5%，苯甲酸钠6.5%，烟酸2%，余下的为水。

上述的一种不含硝酸的无黄烟铝合金化学抛光液，包括以下步骤：

（1）按原料的配方组成，聚二硫二丙烷磺酸钠、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、苯甲酸钠、烟酸等溶于水中，充分搅拌制得光亮剂A；

（2）按原料的配方组成，将柠檬酸、磺酸、冰乙酸、钼酸盐、钨酸盐、2-巯基-1-甲基咪唑溶于适量的水中，充分搅拌待其溶解制得半成品B；

（3）将光亮剂A缓慢的加入半成品B中，充分搅拌制得不含硝酸的无黄烟铝合金化学抛光液。