[发明专利]一种材料表面砂面哑光处理方法与装置

说明书

本发明公开了一种材料表面砂面哑光处理方法与装置，属于材料表面改性技术领域。本方法利用材料点蚀的形成机理，以通过机械冲击力作用，使分布均匀的砂粒硬粒子不断撞击材料表面来加快点蚀坑的形成，与此同时，通过蚀刻液在材料表面这些新鲜的点蚀坑处快速腐蚀，来制备具有均匀分布的材料表面孔洞结构；结合本发明的装置，可非常方便地制备出具有均匀分布、孔洞粗糙结构的砂面哑光表面，实现材料表面砂面哑光的大规模工业化生产。

技术领域

本发明属于材料表面改性技术领域，具体地涉及一种材料表面砂面哑光处理方法与装置。

背景技术

广泛应用于工业、建筑装饰、五金、车辆和家具、装饰行业、食品、医疗等行业的很多种材料，如：不锈钢、铜合金及其它钢铁合金、铜合金、铝合金、镁合金、钛合金、陶瓷、玻璃、塑料…等，由于材料在加工成型过程中，外观受到加工设备（如轧制设备）或者模具外表的影响，很难满足不同客户的需求，为了能满足人民不同的需求，争取好的市场，在表面处理行业便发展起来了砂面处理技术。

到目前为止，砂面处理技术的方法基本集中在：干法喷砂法、湿法喷砂法、化学腐蚀法。干法喷砂法因为设备简单，操作方便，是最早发展起来的工艺。然而，由于其操作过程中粉尘太大，污染环境，有害工人健康，于是后面就发展起来了湿法喷砂法。湿法喷砂法的特点就是把喷砂用砂粒，放入水中，通过一个循环系统，不断送入喷砂枪，这样喷砂就很好地避免了粉尘污染。然而由于上述操作过程中，都必须要喷砂设备，同时喷砂过程中，由于是完全靠机械作用在材料表面打成不同大小的微小砂坑，以达到砂面效果的，这样在喷较硬的材料表面（如不锈钢表面）时，就会很容易把砂粒喷碎，导致砂粒很快损失，所以成本很高。于是，后来为了生产方便，减少成本，就发展起来了化学腐蚀法，也就是化学砂面技术，该技术靠一种特定的含有点蚀离子（如氯离子）的化学腐蚀液，通过点腐蚀原理，完全靠腐蚀剂把材料腐蚀成不同的点蚀坑，最后达到砂面哑光的效果；然而，这种技术生产的哑光材料，由于点蚀坑的大小很不一致，而且很难有均匀的大的点蚀坑，这样，化学砂面法制备的材料砂面哑光表面外观不是很美观，很难达到客户的要求。所以，到目前为止，工业上普遍采用的材料表面砂面哑光处理方法就是湿法喷砂法。

中国专利“一种不锈钢表面粗化处理的方法”，申请号201711020213.0，又如中国专利“基于刻蚀法的铝材料表面超疏水性处理工艺”，申请号201310323052.8，应用点蚀离子（如氯离子）的化学腐蚀液，完全靠腐蚀剂把材料腐蚀成不同的点蚀坑，最后达到砂面哑光的效果，然而，这种技术生产的哑光材料，由于点蚀坑的大小很不一致，而且很难有均匀的大的点蚀坑，制备的材料砂面哑光表面外观不是很美观。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种材料表面砂面哑光处理的制备方法，本方法利用材料点蚀的形成机理，以及通过机械冲击力（如：超声波）作用，使分布均匀的砂粒硬粒子（如石英砂）不断撞击材料表面来加快点蚀坑的形成，与此同时，通过蚀刻液在材料表面这些新鲜点蚀坑处的快速腐蚀，来制备具有均匀分布的材料表面孔洞结构，以达到材料表面砂面哑光效果，该方法工艺简单，成本低。

发明人经过大量实验和不懈努力，最终获得了一种材料表面砂面哑光处理方法，该制备方法包括如下步骤：

步骤一，将材料表面除油、清洗；

步骤二，将步骤一处理好的材料进行抛光处理、洗净，得到光亮、平整的材料表面；

步骤三，材料砂面蚀刻液的配制：由去离子水配制含有能腐蚀步骤一材料的腐蚀液和硬纳米粒子的砂面蚀刻液，所述硬纳米粒子不被所述腐蚀液所腐蚀，粒径为1纳米～1毫米；

所述腐蚀液能够腐蚀步骤一中所述的材料，为酸性、碱性、中性溶液或有机溶剂中的任一种；

所述硬纳米粒子可耐酸性溶液或耐碱性溶液或有机溶剂不溶解的纳米粒子；