刍议新型环保不锈钢化学抛光液(探讨)

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关键词：新型；环保；不锈钢；化学抛光液
　　前言
　　不锈钢产品不但具有较强的耐腐蚀功能，而且其质量较好，因此在医疗器械、仪器仪表。厨房用具等领域被广泛使用。但是，由于不锈钢产品容易在酸性气体或者空气的长时间影响下，表面产生一层黑色的氧化皮，从而降低产品本身的美观性和使用性能。这就需要对不锈钢表面进行抛光处理。采用合理不锈钢抛光技术可以有效地提高产品的耐腐蚀性和表面的光洁度。在现阶段，一般采用机械、化学以及电化学的抛光方法。化学抛光虽然设备简单、效果良好，但是使用范围有一定的局限性，容易受到电力线的影响。因此，在传统不锈钢化学抛光方法的影响下，加强对新型环保不锈钢化学抛光液的研究，成为值得人们探索的话题。
　　1.不锈钢化学抛光液的内涵
　　所谓的不锈钢化学抛光液也可以称为不锈钢电解抛光液，它是多种电解抛光液的总称，所含的成分有硫酸、磷酸等多种化学助剂，主要适用于对各种不锈钢配件进行酸洗除杂和不锈钢工件的电解抛光。这种产品的特点主要包括：适用的范围比较广泛，例如200、300、400系列的各种材质的不锈钢；化学抛光液中不含有铬离子，符合环保要求，进而减少了环保设备投资和废水处理投入；抛光的电流电压小，密度也比较小，节省了电能的消耗；抛光效率高，质量好，一般在几分钟之内就可以抛到镜面光亮等。
　　2.传统的不锈钢化学抛光液
　　2.1硫酸类型
　　硫酸溶液对基体的腐蚀程度比较大。为了能够更好地将这一类型的溶液用于基体的保护和氧化皮的去除，可以在该溶液使用过程中加入腐蚀性较强的氢氟酸、盐酸和具有保护基体功能的磷酸或者硝酸等成分。采用适合的酸根盐代替酸，这样可以减少酸雾在化学抛光中产生，降低经济成本，有一定的环保作用；选择浓度较高的硫酸，在加上一些氢氟酸、磷酸和助剂，可以达到除去氧化皮的目的，增强产品表面的光洁度，同时降低了废弃物的沉淀量，减轻环境压力；采用双氧水和硫酸系统，在加入适当的调整剂、乙酸和氧化剂，可以有效地减少烟雾产生，减少了使用化学抛光中产生的有毒物质含量，使抛光体的表面光亮度较高且平。
　　2.2磷酸类型
　　磷酸类型的溶液主要具有一定的溶解作用。在不锈钢化学抛光过程中采用磷酸盐溶液可以在表面形成转化膜，来保护基体。由于磷酸属于中度酸，其腐蚀性较低，因此在去除不锈钢产品表面氧化皮时，一般都会在抛光液中加入一些强性酸，例如，盐酸、浓硫酸、硝酸等。虽然在抛光中，采用磷酸没有产生酸雾，但是其抛光成效并不佳。一般在磷酸型的抛光液中加入缓蚀剂时，虽然可以有效地缓解腐蚀程度，但是需要经过很长时间才能实现最佳的抛光成效。因此，对于一些以硝酸、硫酸以及磷酸为主，在加入助剂的抛光液只适用在高精密设备零件上。
　　2.3王水类型
　　王水型的抛光液主要是在盐酸、硫酸等腐蚀性物质的作用下，去除不锈钢表面的氧化皮，在加入一些助剂达到抛光的效果。这种类型的抛光液不仅抛光效率较高，用时短，而且得到的抛光效果较好，因此被广泛使用在不锈钢化学抛光过程中。在使用王水型的抛光液时，如果所添加的助剂和酸较适合，那么其最终抛光的镜面就比较光亮、没有灰尘，同时有效减少了酸雾的产生，具有一定的环保作用。但是，如果控制不当就会造成大量酸雾的产生，使不锈钢物件表面出现腐蚀效果，降低产品的使用功能，污染环境。因此，就需要在王水型抛光液中加入适量的缓蚀性的抑雾溶剂。
　　2.4醋酸过氧化氢类型
　　在不锈钢化学抛光中使用醋酸过氧化氢类型的抛光液，对保护环境有积极的促进作用，但是其抛光效果不是很理想。由于醋酸的酸度较小，对于不锈钢腐蚀的速度较慢，在加上该类型抛光液中所含的双氧水容易分解，降低了生产效率，因此，不适合应用在工业生产上。可以在硫酸型和王水型抛光液中，加入醋酸过氧化氢类型的抛光液，这样就可以使腐蚀速度变慢，从而达到最佳的抛光效果。
　　3.新型环保不锈钢化学抛光液
　　通过对奥氏体不锈钢材料的化学抛光实验研究，得出抛光液的最佳配方，从而研制出一种新型的环保不锈钢化学抛光液。该研究过程主要包括以下几个方面。
　　首先，选择规格大小为25mm×80mm×1mm的奥氏体不锈钢材料，经过参考不锈钢抛光工艺等相关资料和反复的试验初步得出该化学抛光液的成分含量有硝酸60mL/L、氟化氢铵12g/L、盐酸130mL/L、磷酸110mL/L、双氧水60mL/L以及氯化钠15g/L。
　　然后通过对该类化学抛光液各种成分在不同的浓度下进行试验，最终得出各种成分浓度适宜值为：硝酸90mL/L、氟化氢铵13g/L、盐酸145mL/L、磷酸120mL/L、双氧水85mL/L以及氯化钠20g/L。
　　为了保证不锈钢化学抛光的效果和抛光的速度，需要加入复合添加剂。本次试验选取的复合添加剂成分有尿素10g/L、六次甲基四胺4g/L、磺基水杨酸5g/L、OP乳化剂4g/L以及聚乙二醇10g/L。通过实验可以得出该复合添加剂在辅助抛光光亮和平整上有良好的效果。当复合添加剂含量超过20mL/L时，其抛光效果最佳。但是在考虑抛光的时间和成本上，复合添加剂的浓度取25mL/L是最合适的。
　　最终经过试验可以得到此阿勇无铬酐型的化学抛光液能够较好地除去奥氏体不锈钢表面的氧化皮以及保证了该产品的耐腐蚀性能。其光亮度可以达到3到4级，比较符合不锈钢抛光的要求。同时，该类型的复合添加剂组成的成分在进行化学抛光过程中对硝酸生成的有毒物质有一定的抑制作用，具有一定的环保抛光作用。
　　4.总结
　　综上所述，由于传统的不锈钢化学抛光液容易受到电力线的影响，提高了能源的消耗，虽然其抛光效果较好，但是所添加的辅助溶剂就有一定的污染性，不能达到环保的目的。因此，就需要加强对新型环保不锈钢化学抛光液的研究，结合实际情况研究出较为适合的抛光液，这样才能在保证最佳抛光效果的同时，起到一定的环保作用，实现经济的健康可持续发展。
　　参考文献
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