在磷酸(suan)-鹽酸(suan)型(xing)溶(rong)液(ye)中加入適量硝酸(suan)，可(ke)使(shi)化(hua)(hua)學拋光液(ye)的工作溫度(du)降到(dao)100℃以下，使(shi)化(hua)(hua)學拋光向(xiang)實用化(hua)(hua)邁進了一(yi)大(da)步。


1. 拋(pao)光黏液膜(mo)理論(lun)


  在化(hua)(hua)學拋光(guang)初(chu)始(shi)階(jie)段，金(jin)屬(shu)首先被化(hua)(hua)學溶(rong)(rong)解(jie)(jie)(jie)(jie)或腐(fu)蝕(shi)，它(ta)的(de)(de)(de)重量將(jiang)迅速(su)下(xia)降(jiang)。當(dang)腐(fu)蝕(shi)的(de)(de)(de)金(jin)屬(shu)離子(zi)達(da)到或超過拋光(guang)液(ye)中的(de)(de)(de)絡(luo)合劑所能絡(luo)合的(de)(de)(de)程度時，一(yi)種含過量金(jin)屬(shu)離子(zi)的(de)(de)(de)多核(he)聚合型金(jin)屬(shu)絡(luo)合物形成(cheng)，它(ta)具有很高的(de)(de)(de)黏(nian)(nian)度，用成(cheng)黏(nian)(nian)液(ye)膜，阻止(zhi)金(jin)屬(shu)進(jin)一(yi)步快速(su)溶(rong)(rong)解(jie)(jie)(jie)(jie)，腐(fu)蝕(shi)失(shi)重將(jiang)減少(shao)并趨王許金(jin)屬(shu)表面進(jin)行(xing)精細溶(rong)(rong)解(jie)(jie)(jie)(jie)，或即微觀的(de)(de)(de)凸出(chu)部被溶(rong)(rong)解(jie)(jie)(jie)(jie)，凹下(xia)處則很少(shao)溶(rong)(rong)解(jie)(jie)(jie)(jie)，使(shi)金(jin)屬(shu)的(de)(de)(de)微觀表面得以(yi)整平，產生出(chu)光(guang)亮(liang)的(de)(de)(de)效果。



2. 磷酸濃(nong)度的影響(xiang)


 在拋光液中其他成(cheng)分不變，不銹鋼的(de)失重和(he)反射率(lv)隨磷酸濃(nong)度的(de)變化曲(qu)線見圖3-5。


  由(you)圖3-5可(ke)見，在拋(pao)光(guang)(guang)初(chu)始階段，不銹鋼(gang)的(de)溶(rong)(rong)解量(liang)是隨著(zhu)磷(lin)酸(suan)(suan)濃(nong)度的(de)升(sheng)高而上升(sheng)的(de)。當(dang)磷(lin)酸(suan)(suan)濃(nong)度達(da)(da)到或(huo)超過13%時，不銹鋼(gang)溶(rong)(rong)解量(liang)下降(jiang)，并趨(qu)于較穩(wen)定(ding)狀態。由(you)于拋(pao)光(guang)(guang)液的(de)黏度迅速增加，加快金屬(shu)(shu)表(biao)面附(fu)近(jin)黏液膜的(de)形成，阻(zu)止金屬(shu)(shu)進一步溶(rong)(rong)解并達(da)(da)到拋(pao)光(guang)(guang)效果(guo)(guo)。當(dang)磷(lin)酸(suan)(suan)濃(nong)度超過17%時，拋(pao)光(guang)(guang)液黏度太高，無(wu)法(fa)除去表(biao)面凸起(qi)的(de)部位，或(huo)不溶(rong)(rong)性鹽附(fu)著(zhu)在金屬(shu)(shu)表(biao)面，金屬(shu)(shu)表(biao)面光(guang)(guang)亮度或(huo)反射率(lv)逐漸下降(jiang)。因此，僅(jin)當(dang)磷(lin)酸(suan)(suan)濃(nong)度為13%~17%時，拋(pao)光(guang)(guang)液才具(ju)有(you)最(zui)佳(jia)拋(pao)光(guang)(guang)效果(guo)(guo)。


圖 5.jpg



3. 硝酸濃度的(de)影響


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


 由圖3-6可(ke)見，金(jin)屬的(de)(de)溶(rong)解(jie)速率是隨著(zhu)硝酸(suan)濃(nong)(nong)度(du)(du)的(de)(de)增高(gao)而(er)上升的(de)(de)。在低(di)硝酸(suan)濃(nong)(nong)度(du)(du)時(shi)，金(jin)屬的(de)(de)溶(rong)解(jie)為低(di)水平溶(rong)解(jie)。在高(gao)濃(nong)(nong)度(du)(du)時(shi)，拋光時(shi)會產生麻點。當硝酸(suan)濃(nong)(nong)度(du)(du)為4%~5%時(shi)，才能獲得最佳拋光效果。



4. 鹽(yan)酸(suan)濃度(du)的(de)影響(xiang)


 不銹(xiu)鋼的(de)失重(zhong)和反(fan)射(she)率隨鹽酸濃(nong)度的(de)變(bian)化曲線見圖3-7。


 從圖3-7可見，金(jin)屬的溶解隨鹽酸濃(nong)度的增加變化微(wei)小，當鹽酸濃(nong)度為6%~8%時，光(guang)亮度（反射率）上升，超過10%后，不銹鋼表面出現腐蝕點，與過多CI-吸附在金(jin)屬表面有關(guan)。因此，8%~10%的鹽酸含量(liang)最適宜。


圖 7.jpg



5. 水(shui)含量的影響


  不銹鋼的(de)失重和反射(she)率隨水含(han)量的(de)變化曲線見圖3-8。


  由圖3-8可見，當水含(han)量(liang)在68%~72%時，可獲(huo)得最(zui)(zui)佳拋光(guang)效果(guo)。過(guo)高水含(han)量(liang)會降(jiang)(jiang)低拋光(guang)液(ye)黏度，不易(yi)形成黏液(ye)膜，表面(mian)(mian)光(guang)亮度下降(jiang)(jiang)。水含(han)量(liang)太低，金屬表面(mian)(mian)腐(fu)蝕快，難獲(huo)好的拋光(guang)效果(guo)。水含(han)量(liang)為64%~80%時，金屬溶解速(su)率(lv)逐(zhu)漸(jian)下降(jiang)(jiang)，在68%~72%時下降(jiang)(jiang)速(su)率(lv)最(zui)(zui)慢(man)，相應光(guang)反射率(lv)最(zui)(zui)高，此(ci)時即為最(zui)(zui)佳拋光(guang)條件。



6. 浸漬時間對拋(pao)光效(xiao)果的(de)影響


  不銹鋼的(de)(de)(de)失重和反射率(lv)隨(sui)拋(pao)光時(shi)間(jian)的(de)(de)(de)變(bian)(bian)化曲線見(jian)圖3-9。由(you)圖3-9可見(jian)，開始時(shi)，金屬(shu)表(biao)(biao)面的(de)(de)(de)腐蝕(shi)較快，隨(sui)著浸漬時(shi)間(jian)的(de)(de)(de)延(yan)長(chang)，金屬(shu)的(de)(de)(de)溶(rong)解變(bian)(bian)慢并達到(dao)近穩定(ding)狀態。此時(shi)金屬(shu)表(biao)(biao)面的(de)(de)(de)光反射率(lv)達到(dao)最(zui)高峰，相應(ying)的(de)(de)(de)拋(pao)光時(shi)間(jian)為4~6min.當浸漬時(shi)間(jian)進一步(bu)加長(chang)，金屬(shu)的(de)(de)(de)腐蝕(shi)又(you)迅速加快，表(biao)(biao)面的(de)(de)(de)反射率(lv)隨(sui)之下降。


圖 9.jpg



7. 拋光(guang)溫度的影響(xiang)


  不銹鋼(gang)的(de)失(shi)重(zhong)和反射(she)率(lv)(lv)隨(sui)(sui)溫(wen)度(du)的(de)變化曲(qu)線(xian)見圖3-10，由圖3-10可見，失(shi)重(zhong)的(de)溫(wen)度(du)曲(qu)線(xian)是典型的(de)反應(ying)速率(lv)(lv)溫(wen)度(du)曲(qu)線(xian)。隨(sui)(sui)著溫(wen)度(du)的(de)升(sheng)高，金(jin)屬的(de)溶解加速，腐蝕(shi)失(shi)重(zhong)量(liang)逐漸上(shang)升(sheng)。當溫(wen)度(du)達到90℃左(zuo)右時(shi)，金(jin)屬的(de)溶解已足以形成具有(you)良好的(de)拋光(guang)(guang)作用(yong)的(de)黏液膜(mo)，此時(shi)拋光(guang)(guang)效果(guo)最佳。溫(wen)度(du)繼續升(sheng)高，拋光(guang)(guang)液的(de)黏度(du)下(xia)降，拋光(guang)(guang)效果(guo)減弱、表面易產生孔蝕(shi)。因此，85~95℃之間的(de)溫(wen)度(du)可獲得最佳拋光(guang)(guang)效果(guo)，光(guang)(guang)反射(she)率(lv)(lv)可達90%以上(shang)。