在磷酸(suan)-鹽(yan)酸(suan)型溶液中加入適量硝酸(suan),可(ke)使化學拋(pao)光(guang)液的工作溫度降(jiang)到100℃以下(xia),使化學拋(pao)光(guang)向實用(yong)化邁進了一(yi)大(da)步(bu)。


1. 拋光黏液(ye)膜理論


  在化(hua)學(xue)拋光(guang)初始階(jie)段,金(jin)屬(shu)(shu)首先(xian)被(bei)化(hua)學(xue)溶(rong)(rong)解(jie)(jie)或(huo)腐蝕,它的(de)(de)(de)重量將(jiang)迅速(su)下降。當腐蝕的(de)(de)(de)金(jin)屬(shu)(shu)離子(zi)達到(dao)或(huo)超過(guo)拋光(guang)液中(zhong)的(de)(de)(de)絡合(he)劑所能絡合(he)的(de)(de)(de)程度(du)時,一種含過(guo)量金(jin)屬(shu)(shu)離子(zi)的(de)(de)(de)多核聚合(he)型金(jin)屬(shu)(shu)絡合(he)物形成(cheng),它具有(you)很高的(de)(de)(de)黏(nian)度(du),用成(cheng)黏(nian)液膜(mo),阻止金(jin)屬(shu)(shu)進一步快速(su)溶(rong)(rong)解(jie)(jie),腐蝕失重將(jiang)減(jian)少并趨王許金(jin)屬(shu)(shu)表面(mian)(mian)進行精細溶(rong)(rong)解(jie)(jie),或(huo)即微(wei)觀的(de)(de)(de)凸出部被(bei)溶(rong)(rong)解(jie)(jie),凹下處則很少溶(rong)(rong)解(jie)(jie),使金(jin)屬(shu)(shu)的(de)(de)(de)微(wei)觀表面(mian)(mian)得以整(zheng)平,產生(sheng)出光(guang)亮的(de)(de)(de)效果。



2. 磷酸濃度的影響(xiang)


 在拋光液中其他成分(fen)不(bu)(bu)變,不(bu)(bu)銹鋼的(de)失(shi)重和(he)反射率隨磷酸濃(nong)度的(de)變化(hua)曲(qu)線見(jian)圖3-5。


  由(you)圖3-5可見,在拋(pao)光(guang)初始階段(duan),不(bu)銹鋼的溶解(jie)量是隨著(zhu)磷酸(suan)濃(nong)(nong)度(du)的升高(gao)而上升的。當磷酸(suan)濃(nong)(nong)度(du)達到或超過(guo)13%時,不(bu)銹鋼溶解(jie)量下降,并趨于(yu)較(jiao)穩定狀(zhuang)態(tai)。由(you)于(yu)拋(pao)光(guang)液的黏(nian)度(du)迅速增加,加快(kuai)金(jin)屬(shu)表面(mian)附(fu)近(jin)黏(nian)液膜(mo)的形成,阻止(zhi)金(jin)屬(shu)進一(yi)步溶解(jie)并達到拋(pao)光(guang)效果。當磷酸(suan)濃(nong)(nong)度(du)超過(guo)17%時,拋(pao)光(guang)液黏(nian)度(du)太高(gao),無法(fa)除去表面(mian)凸起(qi)的部位,或不(bu)溶性鹽附(fu)著(zhu)在金(jin)屬(shu)表面(mian),金(jin)屬(shu)表面(mian)光(guang)亮度(du)或反射率逐漸下降。因(yin)此(ci),僅當磷酸(suan)濃(nong)(nong)度(du)為13%~17%時,拋(pao)光(guang)液才具有最佳拋(pao)光(guang)效果。


圖 5.jpg



3. 硝酸(suan)濃度的(de)影響


 不(bu)銹鋼的失(shi)重(zhong)和反射率隨硝(xiao)酸濃度的變化曲線見(jian)圖(tu)3-6。


 由圖3-6可見(jian),金屬(shu)的溶(rong)解(jie)速(su)率是隨著硝酸(suan)濃度(du)的增高而上(shang)升的。在(zai)低(di)硝酸(suan)濃度(du)時(shi),金屬(shu)的溶(rong)解(jie)為(wei)低(di)水平溶(rong)解(jie)。在(zai)高濃度(du)時(shi),拋光時(shi)會(hui)產生(sheng)麻點(dian)。當硝酸(suan)濃度(du)為(wei)4%~5%時(shi),才能獲得(de)最佳拋光效果。



4. 鹽酸濃(nong)度(du)的影響


 不銹鋼的失重和反射率隨(sui)鹽(yan)酸濃度的變(bian)化曲線見圖3-7。


 從(cong)圖3-7可見,金屬的(de)溶(rong)解隨鹽酸濃度(du)的(de)增加變化微(wei)小,當鹽酸濃度(du)為6%~8%時,光亮度(du)(反射率)上(shang)升,超過10%后,不(bu)銹(xiu)鋼表面(mian)出現腐蝕點,與過多CI-吸附在(zai)金屬表面(mian)有關。因(yin)此(ci),8%~10%的(de)鹽酸含量最適宜(yi)。


圖 7.jpg



5. 水含量的(de)影(ying)響


  不銹鋼(gang)的失重和反射率(lv)隨(sui)水含量的變化曲線見圖3-8。


  由圖3-8可(ke)見,當水含(han)量在68%~72%時(shi)(shi),可(ke)獲(huo)得最佳拋光(guang)(guang)效(xiao)果。過高(gao)水含(han)量會降(jiang)低(di)拋光(guang)(guang)液(ye)黏度(du),不易形成黏液(ye)膜,表面光(guang)(guang)亮度(du)下(xia)降(jiang)。水含(han)量太低(di),金屬表面腐(fu)蝕快,難獲(huo)好的拋光(guang)(guang)效(xiao)果。水含(han)量為(wei)64%~80%時(shi)(shi),金屬溶解速率逐漸下(xia)降(jiang),在68%~72%時(shi)(shi)下(xia)降(jiang)速率最慢(man),相(xiang)應光(guang)(guang)反射(she)率最高(gao),此(ci)時(shi)(shi)即為(wei)最佳拋光(guang)(guang)條(tiao)件。



6. 浸漬時間對拋光效果(guo)的影響(xiang)


  不銹鋼的(de)失重和(he)反(fan)(fan)射(she)率(lv)(lv)隨拋(pao)光(guang)(guang)時間的(de)變(bian)化曲線見圖3-9。由(you)圖3-9可(ke)見,開(kai)始時,金(jin)屬表面(mian)的(de)腐(fu)蝕(shi)較快,隨著(zhu)浸漬時間的(de)延長,金(jin)屬的(de)溶解變(bian)慢并達到近穩定(ding)狀態。此時金(jin)屬表面(mian)的(de)光(guang)(guang)反(fan)(fan)射(she)率(lv)(lv)達到最高(gao)峰,相應的(de)拋(pao)光(guang)(guang)時間為4~6min.當浸漬時間進(jin)一步加長,金(jin)屬的(de)腐(fu)蝕(shi)又迅(xun)速加快,表面(mian)的(de)反(fan)(fan)射(she)率(lv)(lv)隨之下降。


圖 9.jpg



7. 拋(pao)光溫(wen)度的影響


  不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)失重和(he)反(fan)射率隨(sui)溫(wen)(wen)度(du)的(de)(de)變化曲(qu)線見圖(tu)3-10,由圖(tu)3-10可見,失重的(de)(de)溫(wen)(wen)度(du)曲(qu)線是典(dian)型的(de)(de)反(fan)應速率溫(wen)(wen)度(du)曲(qu)線。隨(sui)著溫(wen)(wen)度(du)的(de)(de)升高,金屬(shu)的(de)(de)溶解(jie)加速,腐蝕(shi)失重量逐漸上升。當溫(wen)(wen)度(du)達(da)到90℃左右時,金屬(shu)的(de)(de)溶解(jie)已足以形成(cheng)具有(you)良好(hao)的(de)(de)拋(pao)光(guang)作用(yong)的(de)(de)黏(nian)液膜,此(ci)時拋(pao)光(guang)效果最佳(jia)。溫(wen)(wen)度(du)繼續升高,拋(pao)光(guang)液的(de)(de)黏(nian)度(du)下降,拋(pao)光(guang)效果減弱、表面(mian)易(yi)產(chan)生孔(kong)蝕(shi)。因此(ci),85~95℃之(zhi)間的(de)(de)溫(wen)(wen)度(du)可獲得最佳(jia)拋(pao)光(guang)效果,光(guang)反(fan)射率可達(da)90%以上。