[发明专利]一种用于蚀刻不锈钢的电解液及不锈钢蚀刻方法

说明书

本发明涉及一种用于蚀刻不锈钢的电解液，所述电解液包含以下组分：硝酸、氯化钠、螯合剂、水、硫酸钠；其中所述螯合剂为氨基羧酸类螯合剂；组份硝酸、氯化钠、螯合剂、水、硫酸钠之间的质量比为140‑250：20‑100：0.5‑6：100‑500：10‑60；其中硝酸的浓度为68％。本发明还提供一种利用上述电解液对不锈钢进行蚀刻的方法，该方法蚀刻效率高，整个过程无有毒物质产生，无异味，加工成品表面光滑，不需要做抛光处理。

技术领域

本发明属于金属材料化学蚀刻技术领域，具体是涉及一种用于蚀刻不锈钢的电解液及不锈钢蚀刻方法。

背景技术

随着表面装饰工艺的发展，越来越多的人喜欢在金属表面制作各种花纹、文字等。其中不锈钢表面处理主要使用不锈钢蚀刻的方法，如雕刻花纹、文字等，有镂空与半镂空两种方式。目前不锈钢的蚀刻主要使用的是以三氯化铁为主要成分的传统电解液，虽然其价格低、腐蚀性好，但是存在污染严重，如产生氯气、氮氧化合物等，加工后不锈钢表面粗糙等问题；且半镂空加工不锈钢制品时，使用三氯化铁进行蚀刻的不锈钢板往往需要通过氢氟酸等强腐蚀介质做后期修饰，对环境污染大，工人操作环境恶劣。

发明内容

本发明的其一目的在于：提供一种用于蚀刻不锈钢的电解液，该电解液在蚀刻不锈钢的过程中无有毒物质产生，蚀刻表面光滑明亮，即使进行半镂空加工，也无需使用氢氟酸等强腐蚀介质做后期修饰。

本发明通过以下技术方案实现上述目的：

一种用于蚀刻不锈钢的电解液，其包含以下组分：硝酸、氯化钠、螯合剂、水、硫酸钠；其中所述螯合剂为氨基羧酸类螯合剂。

优选地，所述电解液中，组份硝酸、氯化钠、螯合剂、水、硫酸钠之间的质量比为140-250：20-100：0.5-6：100-500：10-60；其中硝酸的浓度为68％。

优选地，所述氨基羧酸类螯合剂为乙二胺四乙酸、氨基三乙酸、二亚乙基三胺五乙酸中的一种。

本发明的另一目的在于：提供一种利用上述电解液对不锈钢进行蚀刻的方法。

本发明通过以下技术方案实现上述目的：

一种不锈钢蚀刻方法，其包含以下步骤：

1)配制电解液

在20-25℃的温度条件下，将硝酸加入水中，搅拌均匀、冷却后，再加入氯化钠、硫酸钠和螯合剂，边搅拌边添加，直至全溶解，配制成电解液；

2)不锈钢表面图案处理

3)电解蚀刻

将步骤1)配制好的电解液及经图案处理的不锈钢材料放入电解槽，通电，调整电解参数，对不锈钢材料表面裸露图案进行电解蚀刻。

优选地，所述步骤3)完成后，进行加工后处理，从电解槽中取出不锈钢材料，用清水冲洗表面，得到加工成品；

优选地，所述步骤3)中，电解参数为：电流密度0.1～2A/cm²，极间距离0.15～0.3m，电解液温度20～40℃，电解反应速率50μm/min。

相比于现有技术，本发明优点在于：

1、能迅速将不锈钢材料需要腐蚀的部分溶入电解液，整个过程无有毒物质产生(如氯气，氮氧化合物等)，无异味，大大降低对环境的污染；

2、蚀刻表面光滑明亮，不需要后期做抛光处理；

3、使用后的电解蚀刻液可回收再用，大大降低环境污染；

4、操作简单，蚀刻效率高，药剂易得，成本低。

具体实施方式