在磷酸-鹽酸型(xing)溶液中(zhong)加入適量(liang)硝酸,可(ke)使化(hua)學拋(pao)光液的(de)工(gong)作(zuo)溫(wen)度降到100℃以(yi)下,使化(hua)學拋(pao)光向實(shi)用化(hua)邁進了一大(da)步(bu)。


1. 拋光(guang)黏液膜理論


  在化學拋(pao)光(guang)初始(shi)階段,金(jin)(jin)屬首先被化學溶(rong)(rong)解(jie)或(huo)腐(fu)蝕,它的(de)(de)重(zhong)量將(jiang)迅速(su)下(xia)降(jiang)。當腐(fu)蝕的(de)(de)金(jin)(jin)屬離子達到或(huo)超過拋(pao)光(guang)液(ye)中的(de)(de)絡(luo)(luo)合(he)(he)(he)劑所能絡(luo)(luo)合(he)(he)(he)的(de)(de)程度時,一(yi)種含過量金(jin)(jin)屬離子的(de)(de)多(duo)核(he)聚合(he)(he)(he)型(xing)金(jin)(jin)屬絡(luo)(luo)合(he)(he)(he)物形成,它具(ju)有很高的(de)(de)黏度,用成黏液(ye)膜(mo),阻止金(jin)(jin)屬進一(yi)步快(kuai)速(su)溶(rong)(rong)解(jie),腐(fu)蝕失重(zhong)將(jiang)減少并趨王許金(jin)(jin)屬表面進行精(jing)細溶(rong)(rong)解(jie),或(huo)即微(wei)觀的(de)(de)凸(tu)出部被溶(rong)(rong)解(jie),凹(ao)下(xia)處(chu)則很少溶(rong)(rong)解(jie),使(shi)金(jin)(jin)屬的(de)(de)微(wei)觀表面得以整平,產生出光(guang)亮的(de)(de)效果。



2. 磷酸濃度的影響


 在拋光液(ye)中其(qi)他成分不變,不銹(xiu)鋼的失重和反射率隨磷酸濃度的變化曲(qu)線見圖3-5。


  由圖3-5可見,在(zai)拋(pao)光初始階段(duan),不(bu)銹鋼的(de)溶(rong)(rong)解(jie)量是隨(sui)著磷(lin)(lin)(lin)酸(suan)濃度(du)(du)的(de)升(sheng)高(gao)而上升(sheng)的(de)。當(dang)磷(lin)(lin)(lin)酸(suan)濃度(du)(du)達(da)到或(huo)超過(guo)13%時,不(bu)銹鋼溶(rong)(rong)解(jie)量下降,并趨于(yu)較穩定狀(zhuang)態。由于(yu)拋(pao)光液(ye)的(de)黏度(du)(du)迅速增(zeng)加,加快(kuai)金(jin)(jin)屬(shu)表面(mian)(mian)附(fu)近黏液(ye)膜(mo)的(de)形(xing)成,阻止金(jin)(jin)屬(shu)進一步溶(rong)(rong)解(jie)并達(da)到拋(pao)光效果(guo)(guo)。當(dang)磷(lin)(lin)(lin)酸(suan)濃度(du)(du)超過(guo)17%時,拋(pao)光液(ye)黏度(du)(du)太(tai)高(gao),無法除去表面(mian)(mian)凸起的(de)部位,或(huo)不(bu)溶(rong)(rong)性鹽附(fu)著在(zai)金(jin)(jin)屬(shu)表面(mian)(mian),金(jin)(jin)屬(shu)表面(mian)(mian)光亮度(du)(du)或(huo)反(fan)射率逐漸下降。因此,僅當(dang)磷(lin)(lin)(lin)酸(suan)濃度(du)(du)為13%~17%時,拋(pao)光液(ye)才(cai)具有(you)最佳(jia)拋(pao)光效果(guo)(guo)。


圖 5.jpg



3. 硝酸濃度的影響


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


 由圖3-6可見,金屬的(de)溶(rong)解速率是隨(sui)著硝酸濃(nong)(nong)度(du)的(de)增高(gao)而上升的(de)。在低硝酸濃(nong)(nong)度(du)時(shi),金屬的(de)溶(rong)解為低水(shui)平(ping)溶(rong)解。在高(gao)濃(nong)(nong)度(du)時(shi),拋(pao)光(guang)時(shi)會產生(sheng)麻點。當硝酸濃(nong)(nong)度(du)為4%~5%時(shi),才(cai)能獲得(de)最佳拋(pao)光(guang)效果。



4. 鹽酸濃(nong)度的影響


 不銹鋼的(de)失(shi)重和反射率(lv)隨(sui)鹽酸濃(nong)度的(de)變化(hua)曲線見圖3-7。


 從圖(tu)3-7可見,金屬的(de)溶解隨鹽(yan)酸(suan)濃(nong)度的(de)增加(jia)變化(hua)微小,當鹽(yan)酸(suan)濃(nong)度為(wei)6%~8%時(shi),光亮度(反射率)上升,超過(guo)10%后(hou),不(bu)銹鋼表面出現腐(fu)蝕(shi)點(dian),與過(guo)多(duo)CI-吸(xi)附(fu)在金屬表面有(you)關(guan)。因此,8%~10%的(de)鹽(yan)酸(suan)含(han)量最適宜。


圖 7.jpg



5. 水(shui)含量(liang)的影響


  不銹鋼的失(shi)重和反(fan)射率(lv)隨水含量(liang)的變化曲線(xian)見圖3-8。


  由圖3-8可見(jian),當水含(han)量(liang)(liang)在68%~72%時(shi),可獲(huo)(huo)得最(zui)(zui)佳拋(pao)光(guang)(guang)效(xiao)(xiao)果。過高(gao)水含(han)量(liang)(liang)會(hui)降(jiang)低拋(pao)光(guang)(guang)液黏(nian)(nian)度,不易形成黏(nian)(nian)液膜,表面(mian)光(guang)(guang)亮度下降(jiang)。水含(han)量(liang)(liang)太低,金屬表面(mian)腐蝕(shi)快(kuai),難(nan)獲(huo)(huo)好的(de)拋(pao)光(guang)(guang)效(xiao)(xiao)果。水含(han)量(liang)(liang)為(wei)64%~80%時(shi),金屬溶(rong)解速(su)(su)率(lv)逐漸(jian)下降(jiang),在68%~72%時(shi)下降(jiang)速(su)(su)率(lv)最(zui)(zui)慢(man),相應光(guang)(guang)反射率(lv)最(zui)(zui)高(gao),此時(shi)即為(wei)最(zui)(zui)佳拋(pao)光(guang)(guang)條件。



6. 浸(jin)漬時間對拋(pao)光效果(guo)的影響(xiang)


  不銹鋼的(de)(de)失重(zhong)和反射率(lv)隨(sui)拋光時(shi)(shi)間的(de)(de)變化曲線見圖3-9。由圖3-9可見,開始時(shi)(shi),金(jin)(jin)屬表面的(de)(de)腐(fu)蝕(shi)(shi)較快,隨(sui)著浸漬(zi)時(shi)(shi)間的(de)(de)延長(chang),金(jin)(jin)屬的(de)(de)溶解變慢(man)并達(da)到(dao)近穩定狀態。此時(shi)(shi)金(jin)(jin)屬表面的(de)(de)光反射率(lv)達(da)到(dao)最高峰,相應的(de)(de)拋光時(shi)(shi)間為4~6min.當浸漬(zi)時(shi)(shi)間進一(yi)步加(jia)長(chang),金(jin)(jin)屬的(de)(de)腐(fu)蝕(shi)(shi)又迅速加(jia)快,表面的(de)(de)反射率(lv)隨(sui)之下降。


圖 9.jpg



7. 拋(pao)光(guang)溫度的影響


  不銹鋼的(de)(de)(de)失重(zhong)和反射率(lv)隨溫(wen)(wen)度(du)(du)的(de)(de)(de)變化曲(qu)(qu)(qu)線(xian)見圖3-10,由圖3-10可(ke)見,失重(zhong)的(de)(de)(de)溫(wen)(wen)度(du)(du)曲(qu)(qu)(qu)線(xian)是典(dian)型(xing)的(de)(de)(de)反應速(su)(su)率(lv)溫(wen)(wen)度(du)(du)曲(qu)(qu)(qu)線(xian)。隨著溫(wen)(wen)度(du)(du)的(de)(de)(de)升(sheng)(sheng)高,金屬(shu)的(de)(de)(de)溶解(jie)加速(su)(su),腐(fu)蝕失重(zhong)量逐漸上(shang)升(sheng)(sheng)。當溫(wen)(wen)度(du)(du)達到90℃左右(you)時,金屬(shu)的(de)(de)(de)溶解(jie)已足(zu)以(yi)形成具有良好的(de)(de)(de)拋光作用的(de)(de)(de)黏(nian)液(ye)(ye)膜,此(ci)時拋光效(xiao)果(guo)(guo)最(zui)佳。溫(wen)(wen)度(du)(du)繼續升(sheng)(sheng)高,拋光液(ye)(ye)的(de)(de)(de)黏(nian)度(du)(du)下降(jiang),拋光效(xiao)果(guo)(guo)減弱(ruo)、表(biao)面易產生孔蝕。因此(ci),85~95℃之間(jian)的(de)(de)(de)溫(wen)(wen)度(du)(du)可(ke)獲得(de)最(zui)佳拋光效(xiao)果(guo)(guo),光反射率(lv)可(ke)達90%以(yi)上(shang)。