一種環保型金屬拋光液的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種金屬拋光液，具體是一種環保型金屬拋光液。
【背景技術】
[0002] 金屬制品在加工成型后表面往往帶有毛刺或覆蓋有一層灰色的氧化膜，影響其美 觀及耐腐蝕性能。在對其表面進行精飾(拋光）處理后，可以大大提高表面光潔度和耐腐蝕 性。目前，常用的拋光處理方法有機械拋光、化學拋光、電化學拋光三種。機械拋光的整平 性較好，但其勞動強度大且光澤保持時間不長，只適用于結構簡單的金屬工件；電化學拋 光效果雖然較好，但成本過高；現有的化學拋光液可分為王水型、硫酸型和磷酸型等，采用 化學拋光具有成本投入低、拋光件幾何形狀不受限制及生產效率高的優點，但其光亮度差， 對環境污染較大且安全防護要求高。因此市場急需一種拋光效果好，成本投入少且無環境 污染的新型化學拋光技術。
[0003] CN103014713A公布了一種拋光液及不銹鋼鏡面處理方法，但在確保操作安全、減 少機器設備腐蝕及減少環境污染等方面仍然不夠。
【發明內容】
[0004] 一種環保型金屬拋光液，其特征在于：所述金屬拋光液主要成分包括表面活性劑 2-5wt%、有機酸8-15wt%、有機堿4-7wt%、水溶性有機光亮助劑0. 2-lwt%和無機鹽l-3wt% 組成，pH在6-8之間；所述金屬拋光液固含量為20-30wt%。
[0005] 現有的金屬拋光液大都屬于酸性拋光液，包括王水型、硫酸型和磷酸型，采用這些 拋光液對金屬工件進行拋光過程中會造成金屬工件中重金屬鉻被溶解到拋光液中和 生成等環境問題。此外，這些強酸類拋光液會嚴重腐蝕拋光設備，也無形中提高了對從業人 員的安全防護要求。發明人發現有機酸堿形成的復合物能夠起到良好的拋光效果，在加入 其他助劑后拋光效果強于現有的有機酸堿拋光效果。因此，發明人采用有機酸堿代替原無 機強酸作為主要成分并添加相關助劑配制了環保型金屬拋光液。新發明的金屬拋光液PH 值在6-8之間，對機器設備的腐蝕小，對從業人員的安全防護要求低，拋光后的金屬工件表 面光亮度和清晰度達到鏡面效果。另外，使用該金屬拋光液會大幅減少重金屬鉻的溶解，也 不會產生NO x等毒害氣體，提升了拋光工藝的環保性能。配制該金屬拋光液所需試劑價格 低廉，拋光過程不需要苛刻條件、設備防腐蝕性要求低，所產生的廢氣廢液易于處理，因此 生產成本遠低于現有拋光技術。
[0006] 作為優選，所述表面活性劑為不含磷的陰離子表面活性劑、非離子表面活性劑和 兩性表面活性劑中的一種或多種。使用不含磷的陰離子表面活性劑是為了確保不會造成有 機磷污染。
[0007] 更優選的，所述不含磷的陰離子表面活性劑為烷基苯磺酸鈉，烷基硫酸鈉，三乙 油酸皂，蓖麻油硫酸酯鈉鹽中的一種或多種；所述非離子表面活性劑為脂肪酸酰胺，聚氧乙 基山梨醇酐脂肪酸酯，脂肪醇聚氧乙基醚，烷基酚聚氧乙基醚中的一種或多種；所述兩性 表面活性劑為甜菜堿類。
[0008] 作為優選，所述有機酸為羧酸（RCOOH)，磺酸（RSO3H),檸檬酸，草酸，氨基酸 [RCH(NH 2)COOh]和氨基磺酸[RCH(NH2)SO3H]中的一種或多種。以有機酸代替無機強酸能 夠減輕拋光液對機器設備的腐蝕程度，杜絕酸霧的產生從而降低對從業人員安全防護的要 求。此外，有機酸大大地減緩了溶解金屬工件中的重金屬鉻，因而不會造成重金屬鉻的污 染。
[0009] 更優選地，所述磺酸為直鏈烷基苯磺酸。發明人進一步發現，選用特定的有機酸 磺酸尤其是直鏈烷基苯磺酸，在代替無機強酸減輕拋光液對機器設備的腐蝕程度、不會造 成重金屬鉻的污染的同時，直鏈烷基苯磺酸還起到催化劑的作用。
[0010] 作為優選，所述有機堿為三烷基胺（NR1R2R3)、二烷基胺（NHR 1R2)、烷基胺（RNH2)和 吡啶及其衍生物中的一種或多種。有機酸與有機堿反應形成復合物，該復合物是環保型金 屬拋光液具有拋光性能的關鍵因素。此外，有機堿在不影響拋光液拋光性能的前提下調節 了拋光液的PH，減小了拋光液對設備的腐蝕，增強了其操作安全性。
[0011] 作為優選，所述水溶性有機光亮助劑為PEG-600、葡萄糖、芳香醛、糖精鈉和硫脲中 的一種或多種。
[0012] 作為優選，所述無機鹽為硅酸鈉、碳酸鈉、硼砂、硼酸鈉和四氟硼酸鉀中的一種或 多種。
[0013] 作為優選，所述一種環保型金屬拋光液中還含有第二光亮助劑。加入第二光亮助 劑后拋光的工件光亮度明顯提升。
[0014] 更優選的，所述第二光亮助劑包括EDTA配體、檸檬酸鹽和草酸鹽中的一種或多 種。這些化合物能夠結合有機酸堿反應后生成的復合物，從而提升拋光液的拋光性能。
[0015] 作為優選，所述一種環保型金屬拋光液中還含有加速拋光劑。
[0016] 更優選的，所述加速拋光劑具體為硫酸鹽。硫酸鹽能夠在拋光工件表面形成微電 池系統，這一效果顯著提升拋光效率。
[0017] 綜上所述，本發明具有以下有益效果： 1、環保型金屬拋光液所用原料價格低廉，不是具有安全危險化合物。
[0018] 2、環保型金屬拋光液pH在6-8之間，對設備的腐蝕性小，對工作人員的安全防護 要求低。
[0019] 3、采用環保型金屬拋光液對工件進行拋光，拋光成本大幅降低。
[0020] 4、使用環保型金屬拋光液進行拋光不會產生NOx等有害氣體。
[0021] 5、環保型金屬拋光液拋光的工件光亮度等級高，穩定性好。
【具體實施方式】
[0022] 本具體實施例僅僅是對本發明的解釋，其并不是對本發明的限制，本領域技術人 員在閱讀完本說明書后可以根據需要對本實施例做出沒有創造性貢獻的修改，但只要在本 發明的權利要求范圍內都受到專利法的保護。
[0023] 實施例1 金屬拋光液配制方法：將8kg乙酸和7kg二乙胺混勾，再向其中加入2kg月桂醇聚氧乙 烯醚、Ikg PEG-600和3kg硅酸鈉以及蒸餾水，然后在室溫條件下攪拌30分鐘得到所需金 屬拋光液。所配制的環保型金屬拋光液各成分終濃度如下：月桂醇聚氧乙烯醚2wt%、乙酸 8wt%、二乙胺 7wt%、PEG-600 lwt%、硅酸鈉 3wt% 和水組成。
[0024] 拋光方法：向300L震動機內加入500kg不銹鋼珠、200mL上述金屬拋光液和適量 的水，然后加入待拋光不銹鋼工件，室溫條件下震動15分鐘后取出工件。
[0025] 實施例2 金屬拋光液配制方法：將12kg十二烷基苯磺酸和6kg三乙胺混勾，再向其中加入3kg 烷基苯磺酸鈉、0. 6kg苯甲醛和2kg硼酸鈉以及蒸餾水，然后在室溫條件下攪拌30分鐘得 到所需金屬拋光液。所配制的環保型金屬拋光液各成分終濃度如下：烷基苯磺酸鈉3wt%、 十二烷基苯磺酸12wt%、三乙胺6wt%、苯甲醛0. 6wt%、硼酸鈉2wt%。
[0026] 拋光方法：向300L震動機內加入500kg不銹鋼珠、300mL上述