在磷酸-鹽酸型溶(rong)液(ye)中(zhong)加入適量(liang)硝酸,可使(shi)化(hua)學拋光(guang)液(ye)的工作溫度降(jiang)到100℃以下,使(shi)化(hua)學拋光(guang)向實用化(hua)邁進了一大步。


1. 拋光黏液膜(mo)理論


  在(zai)化學(xue)拋光初始階(jie)段(duan),金(jin)屬(shu)(shu)首先被化學(xue)溶(rong)(rong)解或腐蝕,它的(de)(de)重量將迅速(su)(su)下降。當腐蝕的(de)(de)金(jin)屬(shu)(shu)離子達到(dao)或超(chao)過拋光液中的(de)(de)絡合(he)劑所能絡合(he)的(de)(de)程度(du)時(shi),一(yi)種(zhong)含過量金(jin)屬(shu)(shu)離子的(de)(de)多(duo)核(he)聚合(he)型金(jin)屬(shu)(shu)絡合(he)物形成,它具有(you)很(hen)高的(de)(de)黏(nian)度(du),用(yong)成黏(nian)液膜,阻止金(jin)屬(shu)(shu)進(jin)一(yi)步快速(su)(su)溶(rong)(rong)解,腐蝕失重將減少并趨(qu)王許金(jin)屬(shu)(shu)表(biao)面進(jin)行精細溶(rong)(rong)解,或即微觀的(de)(de)凸出部被溶(rong)(rong)解,凹(ao)下處則(ze)很(hen)少溶(rong)(rong)解,使金(jin)屬(shu)(shu)的(de)(de)微觀表(biao)面得以(yi)整平,產(chan)生出光亮的(de)(de)效果。



2. 磷酸濃度的影響(xiang)


 在(zai)拋光(guang)液中(zhong)其他成分不(bu)變,不(bu)銹鋼(gang)的(de)失重和(he)反射率隨磷酸濃度(du)的(de)變化曲線見(jian)圖3-5。


  由圖3-5可見,在(zai)拋(pao)(pao)光初始階(jie)段,不(bu)銹(xiu)鋼的(de)溶解(jie)量是隨著(zhu)磷(lin)酸(suan)(suan)濃(nong)度(du)的(de)升(sheng)高而(er)上升(sheng)的(de)。當(dang)磷(lin)酸(suan)(suan)濃(nong)度(du)達(da)到或(huo)超過13%時(shi),不(bu)銹(xiu)鋼溶解(jie)量下降,并趨于較穩定狀態(tai)。由于拋(pao)(pao)光液(ye)的(de)黏度(du)迅速增加,加快金(jin)屬(shu)表面(mian)附近(jin)黏液(ye)膜的(de)形成,阻止金(jin)屬(shu)進一步溶解(jie)并達(da)到拋(pao)(pao)光效(xiao)果。當(dang)磷(lin)酸(suan)(suan)濃(nong)度(du)超過17%時(shi),拋(pao)(pao)光液(ye)黏度(du)太高,無(wu)法除去表面(mian)凸起的(de)部位,或(huo)不(bu)溶性鹽附著(zhu)在(zai)金(jin)屬(shu)表面(mian),金(jin)屬(shu)表面(mian)光亮度(du)或(huo)反射率(lv)逐漸下降。因(yin)此,僅當(dang)磷(lin)酸(suan)(suan)濃(nong)度(du)為13%~17%時(shi),拋(pao)(pao)光液(ye)才具(ju)有最(zui)佳(jia)拋(pao)(pao)光效(xiao)果。


圖 5.jpg



3. 硝酸(suan)濃度的影響


 不銹鋼的(de)失重和反射率隨硝酸濃度的(de)變化曲線見圖(tu)3-6。


 由圖3-6可見(jian),金屬的(de)溶解(jie)速率是隨著硝酸濃(nong)度(du)的(de)增高而上升的(de)。在低(di)硝酸濃(nong)度(du)時,金屬的(de)溶解(jie)為低(di)水平(ping)溶解(jie)。在高濃(nong)度(du)時,拋光(guang)時會產生(sheng)麻點(dian)。當(dang)硝酸濃(nong)度(du)為4%~5%時,才能(neng)獲得最(zui)佳拋光(guang)效果。



4. 鹽酸濃度(du)的(de)影(ying)響


 不銹鋼的失重和(he)反射(she)率(lv)隨鹽酸濃(nong)度的變(bian)化(hua)曲線(xian)見圖3-7。


 從圖3-7可見(jian),金屬的(de)溶解隨鹽(yan)酸濃度(du)的(de)增加變化微小,當鹽(yan)酸濃度(du)為6%~8%時(shi),光亮(liang)度(du)(反(fan)射率)上升,超過10%后,不銹鋼表(biao)面(mian)出現(xian)腐蝕(shi)點,與(yu)過多CI-吸附(fu)在金屬表(biao)面(mian)有關。因此(ci),8%~10%的(de)鹽(yan)酸含量最適宜。


圖 7.jpg



5. 水含量(liang)的影響


  不(bu)銹鋼的(de)失重和反射率隨水含量的(de)變化曲(qu)線見圖3-8。


  由圖3-8可見,當水(shui)含(han)量(liang)(liang)在68%~72%時(shi),可獲得最(zui)佳拋(pao)光(guang)(guang)效果。過高水(shui)含(han)量(liang)(liang)會(hui)降(jiang)低拋(pao)光(guang)(guang)液黏(nian)度,不易形成黏(nian)液膜,表(biao)面光(guang)(guang)亮度下降(jiang)。水(shui)含(han)量(liang)(liang)太低,金屬(shu)表(biao)面腐(fu)蝕快,難獲好的拋(pao)光(guang)(guang)效果。水(shui)含(han)量(liang)(liang)為(wei)64%~80%時(shi),金屬(shu)溶解(jie)速率(lv)逐漸下降(jiang),在68%~72%時(shi)下降(jiang)速率(lv)最(zui)慢,相應(ying)光(guang)(guang)反射率(lv)最(zui)高,此時(shi)即為(wei)最(zui)佳拋(pao)光(guang)(guang)條件。



6. 浸漬時間(jian)對拋(pao)光效果(guo)的(de)影響


  不銹鋼的(de)(de)(de)失重和(he)反射率隨拋光時(shi)(shi)間(jian)的(de)(de)(de)變化曲線見圖(tu)(tu)3-9。由(you)圖(tu)(tu)3-9可(ke)見,開始時(shi)(shi),金(jin)屬表面的(de)(de)(de)腐蝕(shi)較快,隨著浸漬(zi)時(shi)(shi)間(jian)的(de)(de)(de)延長,金(jin)屬的(de)(de)(de)溶解變慢并達到近穩(wen)定狀態。此時(shi)(shi)金(jin)屬表面的(de)(de)(de)光反射率達到最高峰,相(xiang)應的(de)(de)(de)拋光時(shi)(shi)間(jian)為4~6min.當浸漬(zi)時(shi)(shi)間(jian)進(jin)一步加長,金(jin)屬的(de)(de)(de)腐蝕(shi)又迅速加快,表面的(de)(de)(de)反射率隨之下降(jiang)。


圖 9.jpg



7. 拋光溫度(du)的影(ying)響(xiang)


  不銹鋼的(de)(de)失重和(he)反射(she)率(lv)隨溫(wen)度(du)的(de)(de)變化曲(qu)(qu)線見圖3-10,由圖3-10可(ke)見,失重的(de)(de)溫(wen)度(du)曲(qu)(qu)線是(shi)典型的(de)(de)反應速(su)率(lv)溫(wen)度(du)曲(qu)(qu)線。隨著溫(wen)度(du)的(de)(de)升(sheng)高,金(jin)屬的(de)(de)溶(rong)解(jie)(jie)加速(su),腐蝕失重量逐漸(jian)上(shang)(shang)升(sheng)。當溫(wen)度(du)達(da)(da)到90℃左右時,金(jin)屬的(de)(de)溶(rong)解(jie)(jie)已(yi)足以(yi)形成具有良好的(de)(de)拋(pao)光(guang)(guang)作用的(de)(de)黏液(ye)膜(mo),此時拋(pao)光(guang)(guang)效(xiao)果(guo)最佳(jia)(jia)。溫(wen)度(du)繼續(xu)升(sheng)高,拋(pao)光(guang)(guang)液(ye)的(de)(de)黏度(du)下降,拋(pao)光(guang)(guang)效(xiao)果(guo)減弱、表面易產(chan)生孔蝕。因(yin)此,85~95℃之間的(de)(de)溫(wen)度(du)可(ke)獲得最佳(jia)(jia)拋(pao)光(guang)(guang)效(xiao)果(guo),光(guang)(guang)反射(she)率(lv)可(ke)達(da)(da)90%以(yi)上(shang)(shang)。