不锈钢抛光液原理和配方

是以硫酸为载体,在适宜的温度范围内进行化学抛光,通常情况下、氟化钠(或氟化钾),抛光过程即完成化学抛光方法,将欲抛光的不锈钢在此溶液中浸泡,当溶液呈现绿色时、硝酸钠代替相应的酸,先将这些盐类溶于溶有淀粉的水溶液中,然后再将此欲抛光的材料浸入硫酸溶液中,使其表面附着一层溶有上述盐类的淀粉层,用氯化钠

抛光液是一种不含任何硫、磷、氯添加剂的水溶性抛光剂：

1、抛光液具有良好的去油污，防锈，清洗和增光性能，并能使金属制品显露出真实的金属光泽。性能稳定、无毒，对环境无污染等优点；

2、抛光液的主要产品可以按主要成分的不同分为以下几大类：金刚石抛光液（多晶金刚石抛光液、单晶金刚石抛光液和纳米金刚石抛光液）、氧化硅抛光液（即CMP抛光液）；

3、氧化铈抛光液、氧化铝抛光液和碳化硅抛光液等几类。

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211普通不锈钢化学抛光液

目前，适用于不锈钢五金工具的化学抛光液基本可分为王水型溶液、硫酸型溶液、磷酸型溶液、醋酸型溶液和过氧化氢型溶液等5 种类型，它们存在的主要问题是：多数抛光液中含有硝酸，抛光时会产生大量的NOx等有害气体，从而污染环境和危害人体健康。

1）王水型溶液

王水系由浓盐酸和浓硝酸混合而成, 具有比浓盐酸或浓硝酸更强的腐蚀作用。

1)HCl: 1体积,HNO3: 1体积,H2O: 1体积。

2)HCl: 4体积, HNO3: 1体积, H2O：1体积,H2SO4: 05%,抑制剂: 5mL,温度60～80℃。

3)质量浓度分别为HCl: 60～70g/L,HNO3: 100～200 g/L,HF: 70～90 g/L,CH3COOH: 20～25g/L, Fe(NO3)3:18～25 g/L,柠檬酸饱和溶液: 60 Ml/L,温度50～60℃,时间05～5min。

王水型溶液特点是HCl浓度高,对不锈钢有很强的腐蚀性。

2)硫酸型溶液

硫酸型化学抛光液的基本组分: H2SO4、HCl和HNO3。

1)质量分数分别为H2SO4:15%, HCl:13%,HNO3:16%,水余量,温度50～80℃,时间3～20

min。

2)质量分数分别为H2SO4:40%, HCl:31%,HNO3: 05%,温度70～80℃,时间2～5 min。

该类型溶液具有较强的钝化能力,为了保证反 应的正常进行,必须加入其它助剂,同时零件必须在 浓盐酸中活化,若清洗效果不好,便会很快产生一层 灰膜。

3)磷酸型溶液

磷酸是多数化学抛光液的成分。

1)质量分数分别为H3PO4:25%, HNO3:65%,水余量,温度80～90℃,时间3～5min。

2)质量浓度分别为H3PO4: 25g/L, HNO3:65g/L,某酸: 40g/L,温度80～90℃,时间3～5min。

磷酸型抛光溶液,易在零件表面形成粘膜,有利于金属表面的整平和光亮。主要是HCl含量不易控制,控制不当,会导致H3PO4浓度的降低,使溶液仅起腐蚀作用,失去抛光能力。

4)醋酸型和过氧化氢型溶液

由于醋酸对不锈钢腐蚀很微弱, 过氧化氢对不锈钢也没有腐蚀能力,经常和王水、氢氟酸或盐酸混合作用才能产生抛光效果。

1)质量分数分别为CH3COOH:70%, HNO3:30%,HCl:少量,温度80℃。

2)质量分数分别为H2O2:40%,HCl:20%,HF:20%,室温。

无论是醋酸型或过氧化氢型的溶液,对零件的腐蚀速度较慢,特别是过氧化氢易分解,影响抛光效果,生产效率不高。

212环保型不锈钢抛光液

众所周知, 只有无氮、无磷、无氟、无铬、无硫或无酸雾的抛光液, 才能达到无污染环保型化学抛光液成为今后的发展方向。

环保型化学抛光液的技术要点：一是采用无毒或低毒性物质作为抛光液的主要成分，如草酸、双氧水、柠檬酸等；二是尽量筛选高效的抛光液成分，减少药品的用量。 221工艺流程

60～70℃预热水→75～85℃抛光→60～70℃水洗→56～60℃水洗→冷水洗→2%氨水中和→冷水洗→30～40℃超声波清洗→95%以上乙醇脱水→烘干→包装。

222抛光性能的测试方法

将100 mL 抛光液加入150 mL 烧杯中，放入不锈钢器具，静置2 h 进行化学抛光。试验结束后取出不锈钢器具，清洗表面，自然干燥，检测表面光洁度。进一步烘干样品，在电子天平上称重，根据式(1)计算腐蚀度：

腐蚀度=[(抛光前样品质量 −抛光后样品质量)/抛光前样品质量]× 100%

223抛光效果工艺决定因素

A硫酸与磷酸之比

添加剂在铝化学抛光溶液的组成与传统的配方不同，也就是说配方的硫酸含量要求比磷酸高。如传统配方，即80-75%磷酸（体积比），硫酸20-25%，则抛光出来的光亮度不足。这可能与硫酸低，其氧化性不足有关。助剂无黄烟铝化学抛光工艺的溶液组成硫酸和磷酸之比正好与传统配方反过来，这样硫酸含量高了，溶液的氧化性也相应提高，从而增加了铝的溶解速度，可达到光亮的效果。

由于主要是浓硫酸组成，浓硫酸在空气中是会吸潮，使溶液中水份增加，粘度降低，造成光亮度下降，因此在溶液没有工作时间要加盖密封，如溶液有较长一段时间搁置不用，则在使用前，需要加热到110℃以上一段时间，把水份蒸发掉后在工作。

B铝离子的影响

在一般磷酸，硫酸和硝酸组成的化学抛光溶液中，新配溶液抛光出来是不光亮的，需要溶入10mg/L左右的铝离子后，方能使铝件光亮。这是因为硝酸是强氧化性的酸，对铝反应比较剧烈，化学溶解速大，需要溶入一定量的铝离子后，使溶液的粘滞度提高，才能到达光亮的要求。助剂铝无黄烟化学抛光溶液与一般的含硝酸配方不同，由于溶液本身不含硝酸，对铝化学侵蚀作用弱，硫酸的密度又比磷酸高，因此只要少量的铝离子就能达到光亮要求。试验证明，新配溶液只要有1g/L以上的铝离子就可以达到要求。随着抛光工作的进行，铝离子会逐渐增多，达到一定浓度后，槽液随着工件带出，需要补充新的溶液。其带出量与溶解量基本可达到平衡。

C温度与影响

温度可在90度-135度范围内变动。温度低，反应速度慢，光亮度稍差；温度高，反应速度快，光亮度液提高；温度还与抛光时间有关，温度低，抛光时间长些；反之，温度高时，抛光时间短些。比较适宜的温度为110±5度。

D抛光时间的影响

温度为110±2度条件下，用50201（mm）的L-2纯铝片作实验，1分钟不够光亮，最佳2-3分钟。

金刚石喷雾抛光剂，在金相行业有时被成为金刚石抛光剂，金相抛光剂。金刚石喷雾抛光剂适合手动和半自动抛光，使用起来是非常方便的，是由金刚石微粉组成的。根据研磨的精细的程度，金刚石的粒度有大有小。粒度一般都是用微米来表示，粒度约小，越适合精抛，粒度约大，越适合粗抛，常用的金刚石粒度有05UM, 1UM,15UM,25UM,35UM,5UM ,7UM ,10UM ,14UM, 20UM, 28UM等 。另外，金刚石喷雾抛光剂配合金相抛光润滑冷却液使用，可以使样品的抛光效果则更加完美。除此此外，金刚石悬浮液，金刚石抛光膏都是用于研磨的，跟金刚石抛光剂都可以起到同样的抛光效果的。

　一种水基纳米金刚石抛光液及其制造方法,主要成分包括：纳米金刚石、改性剂、分散剂与/或超分散剂、pH值调节剂、润湿调节剂、具有化学作用的添加剂及去离子水。其制造方法主要包括：1通过机械化学改性，将纳米金刚石的团聚体分散成平均粒度为20～100nm的小聚集体，2除去悬浮液中的粗颗粒和其它杂质；3添加调节工件与抛光液润湿特性的调节剂(润湿剂)、分散稳定剂、pH值调节剂、具有化学作用的添加剂及去离子水，超声或/和搅拌分散。

该发明可用于各类光电子晶体、计算机硬盘基片、光学元器件及铜连接的半导体集成电路等的超精密抛光，将产品的表面粗糙度减小至亚纳米级。