本發明涉及一種降低返銹率不銹鋼拋光液的制備方法,屬于不銹鋼拋光液技術領域。
背景技術:
工廠現有的電化學拋光工藝由于能耗高的原因導致無法進行大批量生產,同時伴隨著產品的外觀復雜化,電化學拋光為帶盲孔的零件進行拋光處理時,由于內孔表面為低電流密度區,無法在其內表面取得滿意的拋光效果,但化學拋光卻可以解決能耗問題以及零件內外表面拋光的一致性問題。
不銹鋼屬于較難拋光的金屬,平時經常用到的拋光方法有機械拋光、化學拋光和電化學拋光。機械拋光一般污染較大,對工作人員數量要求較多,電解拋光雖然效果不錯,但需要制作特殊夾具,對于形狀復雜的零件,由于電力線分布不均勻,容易出現內外拋光效果不同,受電力線影響較大,而且能耗較高,若不用帶污染性拋光液成份,如鉻酐,拋光效果往往比較差。
不銹鋼器具加工成形后表面通常會附著一層油污或其它化學制劑,器具使用一段時間后由使用環境的腐蝕,在表面會產生銹跡,為了美觀和延長使用壽命,常用專用的不銹鋼清洗劑或拋光劑來清理表面的污物,但現有拋光劑產品存在返銹快、清洗不徹底、拋光性能較弱,容易產生氣味、拋光后表面掛灰、拋光后容易生銹,拋光液容易腐敗等問題。
技術實現要素:
本發明主要解決的技術問題是:針對現有不銹鋼拋光液存在返銹速度快、清洗不徹底、拋光性能較差的缺陷,提供了一種降低返銹率不銹鋼拋光液的制備方法,本發明先對椰子殼和核桃殼粉碎,得混合粉末后裝入馬弗爐中進行炭化,球磨后得摩擦顆粒,在利用海藻酸鈉和二乙烯三胺進行反應,制備得到具有金屬絡合性的物質,并和摩擦顆粒、二乙烯三胺混合,球磨后過濾得濾渣,洗滌、干燥后得改性摩擦顆粒,再利用椰子油脂肪酸二乙醇酰胺和乙二胺四醋酸二鈉進行反應,得到即有表面活性劑的作用,又有絡合作用的物質,最后和改性摩擦顆粒、氫氟酸、鹽酸等物質混合,制備得到不銹鋼拋光劑,本發明的拋光液使用后,在拋光的同時,還可以對不銹鋼基材兼具除銹和緩釋作用,使工件除銹后不易返銹,可以長時間保持表面光潔明亮,具有良好的市場前景。
為了解決上述技術問題,本發明所采用的技術方案是:
(1)分別稱取100~200g椰子殼和100~200g核桃殼,放入粉碎機中粉碎,過100~120目篩,得混合粉末,將混合粉末放入馬弗爐中,在氮氣保護氣氛下以10~15℃/min的速率升溫至400~500℃,保溫炭化1~2h,冷卻至室溫后得炭化物,將炭化物放入球磨機中球磨,過300~320目篩,得摩擦顆粒,備用;
(2)分別稱取30~50g海藻酸鈉、10~20g卡拉膠加入到400~500mL去離子水中,攪拌混合20~30min后加入30~50g二乙烯三胺,升溫至65~70℃,保溫攪拌反應1~2h,反應結束后升溫至85~95℃,繼續保溫攪拌反應2~3h,得反應物后與80~90g上述摩擦顆粒、5~10g乙二胺四乙酸混合,混合后加入球磨機中球磨1~2h,球磨結束后過濾,得濾渣,用質量分數1%鹽酸洗滌1~2次后用去離子洗滌至中性,洗滌后放入烘箱中,在40~50℃溫度下干燥3~5h,得改性摩擦顆粒,備用;
(3)稱取3~5g椰子油脂肪酸二乙醇酰胺加入到200~300g質量分數90%乙醇溶液中,攪拌混合均勻后加入0.2~0.4g乙二胺四醋酸二鈉,水浴加熱至50~60℃,攪拌反應40~50min,反應后減壓蒸餾至原體積10%,得濃縮液;
(4)按重量份數計,分別稱取10~15份步驟(2)備用的改性摩擦顆粒、10~15份上述濃縮液、3~5份氫氟酸、10~20份質量分數36%鹽酸、5~10份植酸、3~5份檸檬酸、5~10份酒石酸鉀鈉、3~5份苯甲酸單乙醇胺、5~7份磺基水楊酸和90~100份水,以500~600r/min轉速進行攪拌混合40~60min,攪拌后即可得到降低返銹率不銹鋼拋光液。
本發明的應用方法:取不銹鋼基材,先分別用去離子水和丙酮超聲清洗3~5min,超聲清洗后吹干,再用棉布蘸取本發明制得的降低返銹率不銹鋼拋光液,在清洗后的不銹鋼金相磨面上均勻用力擦拭,擦拭時間20~25s,當觀察到金相磨面的劃痕逐漸消失時,用無水乙醇將金相磨面沖洗干凈并晾干即可。經檢測,使用本發明制備的不銹鋼拋光液后,工件表面外觀均勻、無異色,采用微型光澤儀A-4430測試拋光不銹鋼工件表面光澤度為50~52Gu,且在拋光的同時,還可以對不銹鋼基材進行保護作用,可以保持3~5年不生銹。
本發明的有益效果是:
(1)本發明制備的不銹鋼拋光液拋光速度穩定,處理過的不銹鋼工件表面平整、光亮、無掛灰,拋光過程中,刺激性酸性氣體揮發性小,且性能穩定,可長期儲存;
(2)本發明制備的不銹鋼拋光液拋光后的不銹鋼表面光潔明亮,同時提高了使用效率。
具體實施方式
分別稱取100~200g椰子殼和100~200g核桃殼,放入粉碎機中粉碎,過100~120目篩,得混合粉末,將混合粉末放入馬弗爐中,在氮氣保護氣氛下以10~15℃/min的速率升溫至400~500℃,保溫炭化1~2h,冷卻至室溫后得炭化物,將炭化物放入球磨機中球磨,過300~320目篩,得摩擦顆粒,分別稱取30~50g海藻酸鈉、10~20g卡拉膠加入到400~500mL去離子水中,攪拌混合20~30min后加入30~50g二乙烯三胺,升溫至65~70℃,保溫攪拌反應1~2h,反應結束后升溫至85~95℃,繼續保溫攪拌反應2~3h,得反應物后與80~90g上述摩擦顆粒、5~10g乙二胺四乙酸混合,混合后加入球磨機中球磨1~2h,球磨結束后過濾,得濾渣,用質量分數1%鹽酸洗滌1~2次后用去離子洗滌至中性,洗滌后放入烘箱中,在40~50℃溫度下干燥3~5h,得改性摩擦顆粒,稱取3~5g椰子油脂肪酸二乙醇酰胺加入到200~300g質量分數90%乙醇溶液中,攪拌混合均勻后加入0.2~0.4g乙二胺四醋酸二鈉,水浴加熱至50~60℃,攪拌反應40~50min,反應后減壓蒸餾至原體積10%,得濃縮液;按重量份數計,分別稱取10~15份改性摩擦顆粒、10~15份上述濃縮液、3~5份氫氟酸、10~20份質量分數36%鹽酸、5~10份植酸、3~5份檸檬酸、5~10份酒石酸鉀鈉、3~5份苯甲酸單乙醇胺、5~7份磺基水楊酸和90~100份水,以500~600r/min轉速進行攪拌混合40~60min,攪拌后即可得到降低返銹率不銹鋼拋光液。
實例1
分別稱取100g椰子殼和100g核桃殼,放入粉碎機中粉碎,過100目篩,得混合粉末,將混合粉末放入馬弗爐中,在氮氣保護氣氛下以10℃/min的速率升溫至400℃,保溫炭化1h,冷卻至室溫后得炭化物,將炭化物放入球磨機中球磨,過300目篩,得摩擦顆粒,分別稱取30g海藻酸鈉、10g卡拉膠加入到400mL去離子水中,攪拌混合20min后加入30g二乙烯三胺,升溫至65℃,保溫攪拌反應1h,反應結束后升溫至85℃,繼續保溫攪拌反應2h,得反應物后與80g上述摩擦顆粒、5g乙二胺四乙酸混合,混合后加入球磨機中球磨1h,球磨結束后過濾,得濾渣,用質量分數1%鹽酸洗滌1次后用去離子洗滌至中性,洗滌后放入烘箱中,在40℃溫度下干燥3h,得改性摩擦顆粒,稱取3g椰子油脂肪酸二乙醇酰胺加入到200g質量分數90%乙醇溶液中,攪拌混合均勻后加入0.2g乙二胺四醋酸二鈉,水浴加熱至50℃,攪拌反應40min,反應后減壓蒸餾至原體積10%,得濃縮液;按重量份數計,分別稱取10份改性摩擦顆粒、10份上述濃縮液、3份氫氟酸、10份質量分數36%鹽酸、5份植酸、3份檸檬酸、5份酒石酸鉀鈉、3份苯甲酸單乙醇胺、5份磺基水楊酸和90份水,以500r/min轉速進行攪拌混合40min,攪拌后即可得到降低返銹率不銹鋼拋光液。
取不銹鋼基材,先分別用去離子水和丙酮超聲清洗3min,超聲清洗后吹干,再用棉布蘸取本發明制得的降低返銹率不銹鋼拋光液,在清洗后的不銹鋼金相磨面上均勻用力擦拭,擦拭時間20s,當觀察到金相磨面的劃痕逐漸消失時,用無水乙醇將金相磨面沖洗干凈并吹干即可。經檢測,使用本發明制備的不銹鋼拋光液后,工件表面外觀均勻、無異色,采用微型光澤儀A-4430測試拋光不銹鋼工件表面光澤度為50Gu,且在拋光的同時,還可以對不銹鋼基材進行保護作用,可以保持3年不生銹。
實例2
分別稱取200g椰子殼和200g核桃殼,放入粉碎機中粉碎,過120目篩,得混合粉末,將混合粉末放入馬弗爐中,在氮氣保護氣氛下以15℃/min的速率升溫至500℃,保溫炭化2h,冷卻至室溫后得炭化物,將炭化物放入球磨機中球磨,過320目篩,得摩擦顆粒,分別稱取50g海藻酸鈉、20g卡拉膠加入到500mL去離子水中,攪拌混合30min后加入50g二乙烯三胺,升溫至70℃,保溫攪拌反應2h,反應結束后升溫至95℃,繼續保溫攪拌反應3h,得反應物后與90g上述摩擦顆粒、10g乙二胺四乙酸混合,混合后加入球磨機中球磨2h,球磨結束后過濾,得濾渣,用質量分數1%鹽酸洗滌2次后用去離子洗滌至中性,洗滌后放入烘箱中,在50℃溫度下干燥5h,得改性摩擦顆粒,稱取5g椰子油脂肪酸二乙醇酰胺加入到300g質量分數90%乙醇溶液中,攪拌混合均勻后加入0.4g乙二胺四醋酸二鈉,水浴加熱至60℃,攪拌反應50min,反應后減壓蒸餾至原體積10%,得濃縮液;按重量份數計,分別稱取15份改性摩擦顆粒、15份上述濃縮液、5份氫氟酸、20份質量分數36%鹽酸、10份植酸、5份檸檬酸、10份酒石酸鉀鈉、5份苯甲酸單乙醇胺、7份磺基水楊酸和100份水,以600r/min轉速進行攪拌混合60min,攪拌后即可得到降低返銹率不銹鋼拋光液。
取不銹鋼基材,先分別用去離子水和丙酮超聲清洗4min,超聲清洗后吹干,再用棉布蘸取本發明制得的降低返銹率不銹鋼拋光液,在清洗后的不銹鋼金相磨面上均勻用力擦拭,擦拭時間25s,當觀察到金相磨面的劃痕逐漸消失時,用無水乙醇將金相磨面沖洗干凈并吹干即可。經檢測,使用本發明制備的不銹鋼拋光液后,工件表面外觀均勻、無異色,采用微型光澤儀A-4430測試拋光不銹鋼工件表面光澤度為52Gu,且在拋光的同時,還可以對不銹鋼基材進行保護作用,可以保持4年不生銹。
實例3
分別稱取150g椰子殼和150g核桃殼,放入粉碎機中粉碎,過150目篩,得混合粉末,將混合粉末放入馬弗爐中,在氮氣保護氣氛下以13℃/min的速率升溫至450℃,保溫炭化2h,冷卻至室溫后得炭化物,將炭化物放入球磨機中球磨,過310目篩,得摩擦顆粒,分別稱取40g海藻酸鈉、15g卡拉膠加入到450mL去離子水中,攪拌混合25min后加入40g二乙烯三胺,升溫至68℃,保溫攪拌反應2h,反應結束后升溫至90℃,繼續保溫攪拌反應3h,得反應物后與85g上述摩擦顆粒、8g乙二胺四乙酸混合,混合后加入球磨機中球磨2h,球磨結束后過濾,得濾渣,用質量分數1%鹽酸洗滌2次后用去離子洗滌至中性,洗滌后放入烘箱中,在45℃溫度下干燥4h,得改性摩擦顆粒,稱取4g椰子油脂肪酸二乙醇酰胺加入到250g質量分數90%乙醇溶液中,攪拌混合均勻后加入0.3g乙二胺四醋酸二鈉,水浴加熱至55℃,攪拌反應45min,反應后減壓蒸餾至原體積10%,得濃縮液;按重量份數計,分別稱取13份改性摩擦顆粒、13份上述濃縮液、4份氫氟酸、15份質量分數36%鹽酸、8份植酸、4份檸檬酸、8份酒石酸鉀鈉、4份苯甲酸單乙醇胺、6份磺基水楊酸和95份水,以550r/min轉速進行攪拌混合50min,攪拌后即可得到降低返銹率不銹鋼拋光液。
取不銹鋼基材,先分別用去離子水和丙酮超聲清洗5min,超聲清洗后吹干,再用棉布蘸取本發明制得的降低返銹率不銹鋼拋光液,在清洗后的不銹鋼金相磨面上均勻用力擦拭,擦拭時間23s,當觀察到金相磨面的劃痕逐漸消失時,用無水乙醇將金相磨面沖洗干凈并吹干即可。經檢測,使用本發明制備的不銹鋼拋光液后,工件表面外觀均勻、無異色,采用微型光澤儀A-4430測試拋光不銹鋼工件表面光澤度為51Gu,且在拋光的同時,還可以對不銹鋼基材進行保護作用,可以保持5年不生銹。