專利名稱：一種化學拋光劑及其使用方法
技術領域：
本發明涉及一種對不銹鋼表面進行拋光處理所使用的化學拋光劑及其使用方法。
拋光是對玻璃、金屬、塑料等制品進行表面擦光的加工方法，包括機械拋光、電拋光、化學拋光等多種方法。目前對不銹鋼零件表面進行處理多采用化學拋光法，該方法可拋光形狀復雜的零件，并可防止零件的局部腐蝕，但現有技術中所用拋光劑對不銹鋼零件表面的拋光效果并不理想，而且溶液使用壽命不長，在1998年3月份出版的第三期《電鍍與環保》雜志中，公開了多種拋光劑的配方，以其中兩種為例講述存在的問題(1)其配方包括鹽酸、硝酸、氫氟酸、六次甲基四胺和水，該拋光劑處理零件表面時間較長，每次拋光需時3～10min，而且零件表面灰色氧化物膜難以去除，光潔度難以達到要求；(2)由鹽酸、硝酸、氫氟酸、乙酸、硝酸鐵、檸檬酸飽和溶液、磷酸二氫鈉飽和溶液及水組成的拋光劑，該拋光劑配方品種過多，配制不易操作，拋光時間也較長，每次需時0.5～5min，零件表面同樣會殘留一層灰色氧化膜，光潔度也難以達到要求。
本發明的目的之一是提供一種用于對不銹鋼金屬表面進行拋光處理，可有效去除表面虛毛刺和大的活動毛刺，增加表面光潔度的化學拋光劑；目的之二是提供一種生產成本低、生產效率高，可有效提高不銹鋼零件機械強度的使用本發明拋光劑的方法。
為實現上述第一個目的，本發明提供了一種用于對不銹鋼表面進行處理的化學拋光劑，其特殊之處在于，該拋光劑的重量百分比組成為鹽酸8.3～11.9 硝酸9.9～14.2 氫氟酸8.1～11.6溴代十六烷基吡啶0.1～0.2硫脲0.3～0.8水61.3～73.3所述拋光劑的優選重量百分比組成為鹽酸8.9～9.5 硝酸10.6～11.0 氫氟酸9.7～9.0溴代十六烷基吡啶0.15～0.2 硫脲0.3～0.5水69.8～71.35
本發明拋光劑的制作工藝依次包括下述步驟a.稱取定量的溴代十六烷基吡啶和硫脲，將它們充分溶解于反應釜內少量蒸餾水中；b.向反應釜內加入定量鹽酸、硝酸、氫氟酸，然后按定量補足蒸餾水。
為實現所述第二個目的，本發明還提供了一種所述化學拋光劑的使用方法，其特殊之處在于依次包括下述步驟a.預熱將不銹鋼零件放在熱水中預熱；b.拋光將不銹鋼零件放入已配制好的、溫度為90℃～100℃的化學拋光劑中，拋光時間視零件表面情況，一般為10秒～30秒，也可適當調整；所述拋光劑溫度為98℃～100℃時，拋光效果最好。
c.鈍化用熱水清洗不銹鋼零件；再在60℃～80℃的鈍化液中鈍化，鈍化液是一種強氧化劑或兩種以上強氧化劑的混合液；然后用冷水清洗后，再用弱堿中和；用冷水清洗，待零件干燥后，包裝。
上述化學拋光劑的使用方法，還包括所述零件用弱堿中和后的后處理步驟先用冷水清洗零件，再用超聲波清洗，然后用乙醇脫水后，包裝。該步驟適用于處理精密度要求較高的不銹鋼零件，例如彩色顯像管內的電子槍零件。
所述鈍化液重量百分比組成如下硫酸9.0～9.5硝酸60～70水20.5～31.0所述鈍化液重量百分比組成如下硫酸9.2 硝酸63水27.8所述中和液為濃度2％的氨水。
所述熱水水溫為60℃～80℃。
所述化學拋光劑特別適用于含鉻量大的不銹鋼零件，其中鎳的含量不易過多，例如16Cr14Ni型，1Cr18Ni型，1Cr18Ni9Ti型，尤其適用于16Cr14Ni型不銹鋼。
下面對本發明作詳細說明，所述組分均以重量百分比計實施例一拋光劑鹽酸8.4硝酸13氫氟酸8.2溴代十六烷基吡啶0.1硫脲0.35 水69.95
使用方法a.預熱將不銹鋼零件放入65℃的熱水中預熱；b.拋光將預熱后的零件放入溫度為95℃的拋光劑中，因零件上毛刺較少，控制浸入時間為15秒；c.鈍化用65℃的熱水清洗拋光后的零件，再將零件放入70℃的鈍化液中鈍化，鈍化液采用硝酸和重鉻酸鉀混合溶液；用冷水清洗零件，再將零件放入濃度為4％的Al(OH)3溶液中中和其表面酸性殘留液，冷水沖洗后烘干，然后包裝。
實施例二拋光劑鹽酸8.9 硝酸10.6 氫氟酸8.7溴代十六烷基吡啶0.2 硫脲0.3水71.3使用方法a.預熱將不銹鋼零件放入75℃的熱水中預熱；b.拋光將預熱后的零件放入溫度為100℃的拋光劑中，控制浸入時間為30秒；c.鈍化用75℃的熱水清洗拋光后的零件，再將零件放入80℃的鈍化液中鈍化，鈍化液重量組成是硫酸占9％，硝酸占70％，水占21％；用冷水清洗零件后，再將零件放入濃度為4％的氨水中中和；d.后處理用冷水清洗后，再在設定為40℃的超聲波下清洗2min后烘干，然后包裝零件；實施例三本實施例為優選實施例，拋光后零件表面光潔度較高。
拋光劑鹽酸9.4 硝酸10.8 氫氟酸8.8溴代十六烷基吡啶0.2 硫脲0.3水70.5使用方法a.預熱將不銹鋼零件放入70℃的熱水中預熱；b.拋光將預熱后的零件放入溫度為98℃的拋光劑中，控制浸入時間為25秒；c.鈍化用70℃的熱水清洗拋光后的零件，再將零件放入75℃的鈍化液中鈍化，鈍化液重量組成為硫酸9.2％，硝酸64％，水占26.8％；冷水清洗后，再將零件放入濃度為2％的氨水中中和；d.后處理將零件用冷水清洗后，再在設定為30℃的超聲波下清洗3min，浸入98％乙醇中，取出烘干，然后包裝零件。
實施例四拋光劑鹽酸10 硝酸12 氫氟酸9.7 溴代0.2 硫脲0.4 水67.7使用方法同實施例二。
實施例五拋光劑鹽酸11.5 硝酸14 氫氟酸11.2 溴代0.1 硫脲0.65 水62.55使用方法同實施例三。
與現有技術相比，本發明的優點是1、拋光效果好，同時還可提高不銹鋼機械強度。本化學拋光劑可去掉不銹鋼表面機械沖壓造成的虛毛刺和大的活動毛刺，還可去掉不銹鋼表面的機械損傷層和應力層，不僅提高零件表面光潔度，還可提高零件機械強度，延長零件的使用壽命。測定光潔度時一項重要指標是粗糙度，粗糙度以材料橫向條紋和垂直條紋測定出，對不銹鋼表面一般要求橫向條紋指標RZ值為0.63～0.3，而垂直條紋指標RZ值為0.8～0.4即為合格，經測定，采用本發明處理過的不銹鋼表面橫向條紋指標RZ值一般為0.4～0.3，垂直條紋指標RZ值一般為0.5～0.4。
2、拋光速度快，提高生產效率。本發明中溴代十六烷基吡啶為表面活性劑，可使拋光劑溶液迅速潤濕不銹鋼表面，加快反應進程，每次拋光時間僅為10～30秒。
3、化學拋光劑配方簡單，原料易得，配制工藝簡單，易操作。
4、生產成本低，其處理成本僅為現有技術的1/3，甚至更低。
權利要求
1.一種用于對不銹鋼表面進行處理的化學拋光劑，其特征在于該化學拋光劑的配方及重百分比組成為鹽酸8.3～11.9 硝酸9.9～14.2 氫氟酸8.1～11.6溴代十六烷基吡啶0.1～0.2 硫脲0.3～0.8水61.3～73.3
2.如權利要求1所述的化學拋光劑，其特征在于其配方組成及各組分重量百分比為鹽酸 8.9～9.5 硝酸10.6～11.0 氫氟酸8.7～9.0溴代十六烷基吡啶 0.15～0.2 硫脲0.3～0.5水69.8～71.35
3.一種權利要求1或2所述的化學拋光劑的使用方法，其特征在于依次包括下述步驟a.預熱將不銹鋼零件放在熱水中預熱；b.拋光將不銹鋼零件放入溫度為90℃～100℃的化學拋光劑中，拋光時間為10～30秒；c.鈍化用熱水清洗不銹鋼零件；再將零件放入60℃～80℃的鈍化液中鈍化，鈍化液是一種強氧化劑或兩種以上強氧化劑的混合溶液；再將零件用冷水清洗，放入弱堿溶液中中和；用冷水清洗，待零件干燥后，包裝。
4.如權利要求3所述的化學拋光劑的使用方法，其特征在于，還包括所述零件用弱堿中和后的后處理步驟零件由中和液中取出，用冷水清洗后進行超聲波清洗，然后用乙醇脫水后，包裝。
5.如權利要求4所述的化學拋光劑的使用方法，其特征在于所述化學拋光劑溫度為98℃～100℃。
6.如權利要求4所述的化學拋光劑的使用方法，其特征在于所述鈍化液配方及重量百分比組成為硫酸9～9.5硝酸60～70水20.5～3全文摘要
本發明涉及一種用于對不銹鋼表面進行拋光處理的化學拋光劑及其使用方法。采用本發明可有效去除不銹鋼表面虛毛刺和大的活動毛刺,增加表面光潔度,并且可除去不銹鋼表面的機械損傷層和應力層,提高不銹鋼零件機械強度。其技術解決方案為,所述化學拋光劑由鹽酸、硝酸、氫氟酸、溴代十六烷基吡啶、硫脲和水組成;所述拋光劑的使用方法包括對不銹鋼零件進行預熱、拋光、鈍化。本發明適用于拋光含鉻量較大的不銹鋼品種。
文檔編號C09G1/00GK1270194SQ99115749
公開日2000年10月18日 申請日期1999年4月9日 優先權日1999年4月9日
發明者屈戰民 申請人:陜西省戶縣眉塢化工廠