一種環(huán)保型金屬拋光液的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種金屬拋光液，具體是一種環(huán)保型金屬拋光液。
【背景技術(shù)】
[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(duì)其表面進(jìn)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(jī)械拋光、化學(xué)拋光、電化學(xué)拋光三種。機(jī)械拋光的整平 性較好，但其勞動(dòng)強(qiáng)度大且光澤保持時(shí)間不長(zhǎng)，只適用于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的金屬工件；電化學(xué)拋 光效果雖然較好，但成本過(guò)高；現(xiàn)有的化學(xué)拋光液可分為王水型、硫酸型和磷酸型等，采用 化學(xué)拋光具有成本投入低、拋光件幾何形狀不受限制及生產(chǎn)效率高的優(yōu)點(diǎn)，但其光亮度差， 對(duì)環(huán)境污染較大且安全防護(hù)要求高。因此市場(chǎng)急需一種拋光效果好，成本投入少且無(wú)環(huán)境 污染的新型化學(xué)拋光技術(shù)。
[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(jī)器設(shè)備腐蝕及減少環(huán)境污染等方面仍然不夠。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 一種環(huán)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(jī)酸8-15wt%、有機(jī)堿4-7wt%、水溶性有機(jī)光亮助劑0. 2-lwt%和無(wú)機(jī)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(xiàn)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(duì)金屬工件進(jìn)行拋光過(guò)程中會(huì)造成金屬工件中重金屬鉻被溶解到拋光液中和 生成等環(huán)境問(wèn)題。此外，這些強(qiáng)酸類拋光液會(huì)嚴(yán)重腐蝕拋光設(shè)備，也無(wú)形中提高了對(duì)從業(yè)人 員的安全防護(hù)要求。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)有機(jī)酸堿形成的復(fù)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(qiáng)于現(xiàn)有的有機(jī)酸堿拋光效果。因此，發(fā)明人采用有機(jī)酸堿代替原無(wú) 機(jī)強(qiáng)酸作為主要成分并添加相關(guān)助劑配制了環(huán)保型金屬拋光液。新發(fā)明的金屬拋光液PH 值在6-8之間，對(duì)機(jī)器設(shè)備的腐蝕小，對(duì)從業(yè)人員的安全防護(hù)要求低，拋光后的金屬工件表 面光亮度和清晰度達(dá)到鏡面效果。另外，使用該金屬拋光液會(huì)大幅減少重金屬鉻的溶解，也 不會(huì)產(chǎn)生NO x等毒害氣體，提升了拋光工藝的環(huán)保性能。配制該金屬拋光液所需試劑價(jià)格 低廉，拋光過(guò)程不需要苛刻條件、設(shè)備防腐蝕性要求低，所產(chǎn)生的廢氣廢液易于處理，因此 生產(chǎn)成本遠(yuǎn)低于現(xiàn)有拋光技術(shù)。
[0006] 作為優(yōu)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(huì)造成有 機(jī)磷污染。
[0007] 更優(yōu)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(yōu)選，所述有機(jī)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(jī)酸代替無(wú)機(jī)強(qiáng)酸能 夠減輕拋光液對(duì)機(jī)器設(shè)備的腐蝕程度，杜絕酸霧的產(chǎn)生從而降低對(duì)從業(yè)人員安全防護(hù)的要 求。此外，有機(jī)酸大大地減緩了溶解金屬工件中的重金屬鉻，因而不會(huì)造成重金屬鉻的污 染。
[0009] 更優(yōu)選地，所述磺酸為直鏈烷基苯磺酸。發(fā)明人進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，選用特定的有機(jī)酸 磺酸尤其是直鏈烷基苯磺酸，在代替無(wú)機(jī)強(qiáng)酸減輕拋光液對(duì)機(jī)器設(shè)備的腐蝕程度、不會(huì)造 成重金屬鉻的污染的同時(shí)，直鏈烷基苯磺酸還起到催化劑的作用。
[0010] 作為優(yōu)選，所述有機(jī)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(jī)酸與有機(jī)堿反應(yīng)形成復(fù)合物，該復(fù)合物是環(huán)保型金 屬拋光液具有拋光性能的關(guān)鍵因素。此外，有機(jī)堿在不影響拋光液拋光性能的前提下調(diào)節(jié) 了拋光液的PH，減小了拋光液對(duì)設(shè)備的腐蝕，增強(qiáng)了其操作安全性。
[0011] 作為優(yōu)選，所述水溶性有機(jī)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(yōu)選，所述無(wú)機(jī)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(yōu)選，所述一種環(huán)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(yōu)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(jié)合有機(jī)酸堿反應(yīng)后生成的復(fù)合物，從而提升拋光液的拋光性能。
[0015] 作為優(yōu)選，所述一種環(huán)保型金屬拋光液中還含有加速拋光劑。
[0016] 更優(yōu)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(tǒng)，這一效果顯著提升拋光效率。
[0017] 綜上所述，本發(fā)明具有以下有益效果： 1、環(huán)保型金屬拋光液所用原料價(jià)格低廉，不是具有安全危險(xiǎn)化合物。
[0018] 2、環(huán)保型金屬拋光液pH在6-8之間，對(duì)設(shè)備的腐蝕性小，對(duì)工作人員的安全防護(hù) 要求低。
[0019] 3、采用環(huán)保型金屬拋光液對(duì)工件進(jìn)行拋光，拋光成本大幅降低。
[0020] 4、使用環(huán)保型金屬拋光液進(jìn)行拋光不會(huì)產(chǎn)生NOx等有害氣體。
[0021] 5、環(huán)保型金屬拋光液拋光的工件光亮度等級(jí)高，穩(wěn)定性好。
【具體實(shí)施方式】
[0022] 本具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明的解釋，其并不是對(duì)本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人 員在閱讀完本說(shuō)明書(shū)后可以根據(jù)需要對(duì)本實(shí)施例做出沒(méi)有創(chuàng)造性貢獻(xiàn)的修改，但只要在本 發(fā)明的權(quán)利要求范圍內(nèi)都受到專利法的保護(hù)。
[0023] 實(shí)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(huán)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(dòng)機(jī)內(nèi)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(dòng)15分鐘后取出工件。
[0025] 實(shí)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(huán)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(dòng)機(jī)內(nèi)加入500kg不銹鋼珠、300mL上述