在磷酸-鹽酸型(xing)溶液中(zhong)加入適量硝酸,可使化(hua)學拋光液的工作溫度降到100℃以下(xia),使化(hua)學拋光向實用(yong)化(hua)邁(mai)進了一大(da)步(bu)。


1. 拋光黏液膜理論


  在化(hua)學拋(pao)光初始階段,金(jin)屬(shu)首先被化(hua)學溶(rong)(rong)解(jie)或腐蝕(shi)(shi),它的(de)(de)重量將迅速下降。當腐蝕(shi)(shi)的(de)(de)金(jin)屬(shu)離子(zi)達到或超過拋(pao)光液中(zhong)的(de)(de)絡(luo)合(he)(he)劑(ji)所能絡(luo)合(he)(he)的(de)(de)程度時,一種(zhong)含過量金(jin)屬(shu)離子(zi)的(de)(de)多核(he)聚合(he)(he)型金(jin)屬(shu)絡(luo)合(he)(he)物形成,它具有很(hen)高的(de)(de)黏(nian)度,用成黏(nian)液膜,阻止(zhi)金(jin)屬(shu)進(jin)一步快(kuai)速溶(rong)(rong)解(jie),腐蝕(shi)(shi)失重將減少(shao)并趨(qu)王(wang)許金(jin)屬(shu)表(biao)面(mian)進(jin)行精細溶(rong)(rong)解(jie),或即微觀(guan)的(de)(de)凸出部被溶(rong)(rong)解(jie),凹下處則很(hen)少(shao)溶(rong)(rong)解(jie),使金(jin)屬(shu)的(de)(de)微觀(guan)表(biao)面(mian)得以整(zheng)平,產生(sheng)出光亮的(de)(de)效果(guo)。



2. 磷(lin)酸濃度的影響


 在(zai)拋(pao)光(guang)液(ye)中(zhong)其他成分不(bu)(bu)變,不(bu)(bu)銹鋼的失重和反(fan)射(she)率隨(sui)磷酸濃度的變化曲線見圖3-5。


  由(you)圖(tu)3-5可見,在拋(pao)光(guang)(guang)初(chu)始階段,不銹(xiu)鋼的(de)(de)溶解(jie)量是隨著磷(lin)酸濃度(du)的(de)(de)升高而上升的(de)(de)。當磷(lin)酸濃度(du)達(da)到或(huo)超過(guo)13%時(shi),不銹(xiu)鋼溶解(jie)量下降,并(bing)趨于較穩(wen)定(ding)狀態。由(you)于拋(pao)光(guang)(guang)液(ye)(ye)的(de)(de)黏(nian)度(du)迅速增加(jia),加(jia)快金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)表(biao)面(mian)附(fu)(fu)近黏(nian)液(ye)(ye)膜(mo)的(de)(de)形成,阻止金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)進一步溶解(jie)并(bing)達(da)到拋(pao)光(guang)(guang)效(xiao)果(guo)(guo)。當磷(lin)酸濃度(du)超過(guo)17%時(shi),拋(pao)光(guang)(guang)液(ye)(ye)黏(nian)度(du)太高,無法(fa)除去(qu)表(biao)面(mian)凸起的(de)(de)部位,或(huo)不溶性鹽(yan)附(fu)(fu)著在金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)表(biao)面(mian),金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)表(biao)面(mian)光(guang)(guang)亮度(du)或(huo)反射率逐漸下降。因此,僅當磷(lin)酸濃度(du)為13%~17%時(shi),拋(pao)光(guang)(guang)液(ye)(ye)才具有最(zui)佳拋(pao)光(guang)(guang)效(xiao)果(guo)(guo)。


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3. 硝酸濃度的影響


 不(bu)銹鋼的失重和反射率(lv)隨硝酸濃度(du)的變(bian)化曲線見圖3-6。


 由圖3-6可(ke)見(jian),金屬的(de)(de)溶(rong)解速率是隨著硝(xiao)酸濃(nong)(nong)度的(de)(de)增高而上升的(de)(de)。在低(di)硝(xiao)酸濃(nong)(nong)度時(shi),金屬的(de)(de)溶(rong)解為低(di)水平(ping)溶(rong)解。在高濃(nong)(nong)度時(shi),拋光時(shi)會(hui)產生麻點。當硝(xiao)酸濃(nong)(nong)度為4%~5%時(shi),才能(neng)獲得最(zui)佳拋光效果。



4. 鹽酸濃度的(de)影響


 不銹鋼的(de)失重和反射率隨(sui)鹽酸濃(nong)度的(de)變化曲線見圖3-7。


 從圖3-7可見(jian),金屬的溶(rong)解(jie)隨鹽(yan)(yan)酸(suan)(suan)濃度(du)的增加變化微(wei)小,當鹽(yan)(yan)酸(suan)(suan)濃度(du)為6%~8%時,光(guang)亮度(du)(反射率)上升,超過10%后,不(bu)銹鋼表面出(chu)現腐蝕點,與過多CI-吸附在金屬表面有關(guan)。因此(ci),8%~10%的鹽(yan)(yan)酸(suan)(suan)含量最適(shi)宜。


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5. 水(shui)含(han)量的影響


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


  由圖3-8可(ke)(ke)見(jian),當水(shui)(shui)(shui)含量在68%~72%時,可(ke)(ke)獲(huo)得最(zui)(zui)佳拋(pao)光效果。過高(gao)水(shui)(shui)(shui)含量會降低拋(pao)光液黏度,不易形(xing)成黏液膜,表面(mian)光亮(liang)度下(xia)降。水(shui)(shui)(shui)含量太(tai)低,金(jin)屬(shu)(shu)表面(mian)腐(fu)蝕快,難獲(huo)好的拋(pao)光效果。水(shui)(shui)(shui)含量為(wei)64%~80%時,金(jin)屬(shu)(shu)溶解速(su)率(lv)逐漸下(xia)降,在68%~72%時下(xia)降速(su)率(lv)最(zui)(zui)慢,相(xiang)應(ying)光反(fan)射(she)率(lv)最(zui)(zui)高(gao),此時即為(wei)最(zui)(zui)佳拋(pao)光條(tiao)件。



6. 浸漬時(shi)間(jian)對拋光效果(guo)的影響


  不銹鋼的(de)(de)(de)失重和反(fan)射率隨(sui)拋光時間(jian)(jian)的(de)(de)(de)變化曲線見圖3-9。由圖3-9可見,開始時,金(jin)屬表面(mian)的(de)(de)(de)腐蝕(shi)較快,隨(sui)著浸漬(zi)(zi)時間(jian)(jian)的(de)(de)(de)延(yan)長(chang),金(jin)屬的(de)(de)(de)溶(rong)解(jie)變慢并達(da)到近穩定狀(zhuang)態。此時金(jin)屬表面(mian)的(de)(de)(de)光反(fan)射率達(da)到最高峰,相應的(de)(de)(de)拋光時間(jian)(jian)為4~6min.當(dang)浸漬(zi)(zi)時間(jian)(jian)進一步(bu)加(jia)長(chang),金(jin)屬的(de)(de)(de)腐蝕(shi)又迅速加(jia)快,表面(mian)的(de)(de)(de)反(fan)射率隨(sui)之下降。


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7. 拋光(guang)溫度(du)的(de)影響


  不銹鋼的(de)(de)(de)失重(zhong)和反(fan)射率(lv)隨溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)的(de)(de)(de)變化曲線(xian)見圖(tu)3-10,由圖(tu)3-10可見,失重(zhong)的(de)(de)(de)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)曲線(xian)是典(dian)型的(de)(de)(de)反(fan)應速率(lv)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)曲線(xian)。隨著溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)的(de)(de)(de)升(sheng)高(gao),金(jin)屬(shu)的(de)(de)(de)溶解加速,腐蝕失重(zhong)量逐漸上升(sheng)。當溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)達(da)到90℃左(zuo)右時(shi),金(jin)屬(shu)的(de)(de)(de)溶解已足以形成具有良(liang)好的(de)(de)(de)拋(pao)光作用的(de)(de)(de)黏液膜,此時(shi)拋(pao)光效果最佳。溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)繼續(xu)升(sheng)高(gao),拋(pao)光液的(de)(de)(de)黏度(du)(du)(du)下(xia)降,拋(pao)光效果減弱、表面易(yi)產生(sheng)孔蝕。因此,85~95℃之(zhi)間的(de)(de)(de)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)可獲得最佳拋(pao)光效果,光反(fan)射率(lv)可達(da)90%以上。