本發(fā)明涉及基材表面除垢拋光的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種拋光劑及其制備方法，以及一種基材表面除垢拋光的方法。
背景技術(shù)：
金屬制品在日常生活中的應(yīng)用廣泛，有些金屬制品，如鋁制品，由于其容易氧化的特點，在其表面獲得自然金屬光澤是很困難的，尤其當(dāng)作為外殼等外觀件產(chǎn)品應(yīng)用的時候，這就要求對其進(jìn)行表面拋光處理。化學(xué)拋光是其中常用的一種處理手段。
現(xiàn)有的化學(xué)拋光劑一般是采用三酸（磷酸、硝酸、硫酸）體系的拋光劑進(jìn)行除垢拋光，但這類拋光劑在使用時煙霧大，對人體傷害大，同時，由于該種類型的拋光劑中不使用水，在使用過程中很容易被水分污染而影響效能，因此其使用壽命往往較短。
這類產(chǎn)品存在以下幾大缺點：采用的是三個酸的復(fù)配，不添加水，在使用過程中容易帶入水，使其失效；使用壽命短；而且在使用過程中容易產(chǎn)生黃煙，對操作人員上傷害大，同時，廢液強(qiáng)酸濃度高，對環(huán)境污染大。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種拋光劑，所述拋光劑為含有磷酸，植酸和/或硫酸，過硫酸化合物和/或過碳酸化合物，氟化物，絡(luò)合劑的水溶液。本發(fā)明提供的拋光劑中增加了作為緩蝕劑用的氟化物，能防止待拋光工件的過腐蝕；而氟化物和作為強(qiáng)氧化劑的過硫酸化合物、過碳酸化合物聯(lián)合作用，對基材表面的各種污垢成分均有去除效力，使基材表面達(dá)到良好的拋光效果，尤其是對于難以除去的硅有很好的清除作用。因此，氟化物和過硫酸化合物/過碳酸化合物作為除垢拋光的輔助試劑，使本發(fā)明的拋光劑在不需要添加硝酸的情況下也能獲得良好的除垢拋光效果；同時，由于未添加硝酸，性質(zhì)相對溫和，對鋁、鋁合金、復(fù)合鋁基材進(jìn)行除垢拋光時不會有過于劇烈的反應(yīng)而使基材表面產(chǎn)生過腐蝕的問題。
本發(fā)明還提供了一種拋光劑的制備方法，包括將磷酸，植酸和/或硫酸，過硫酸化合物或過碳酸化合物，氟化物，絡(luò)合劑加入水中，攪拌至溶解即可。
本發(fā)明還提供了一種除垢拋光的方法，將待拋光工件置于本發(fā)明中的拋光劑中進(jìn)行除垢拋光。
由于本發(fā)明提供的拋光劑配方簡單，其中使用了氟化物和強(qiáng)氧化劑作為輔助劑，在不添加入硝酸的情況下即可達(dá)到良好的拋光除垢效果，使處理后的鋁、鋁合金、復(fù)合鋁基材表面光亮；同時，由于未使用硝酸，有效防止了過腐蝕。本拋光劑中所用的成份無毒，不產(chǎn)生黃煙，減少了環(huán)境污染問題；增加了絡(luò)合劑，可以絡(luò)合拋光劑中的鋁、鎂、鐵等金屬離子，有效減少金屬離子在拋光劑中形成的沉淀，使拋光劑溶液穩(wěn)定性提高；最后，該拋光劑為水溶液，不同于現(xiàn)有技術(shù)中不含水分的三酸拋光劑，使用過程中帶入的水分不會影響其性能，從而使其具有更長的使用壽命。
具體實施方式
本發(fā)明的技術(shù)方案涉及一種拋光劑，所述拋光劑為含有磷酸，植酸和/或硫酸，過硫酸化合物和/或過碳酸化合物，氟化物，絡(luò)合劑的水溶液。發(fā)明人通過大量實驗發(fā)現(xiàn)，當(dāng)采用氟化物和強(qiáng)氧化劑加入拋光劑中時，有輔助除垢拋光的作用，完全可以替代硝酸，可以使其拋光性能得到進(jìn)一步提高，從而獲得良好的拋光除垢效果。
在本發(fā)明中，所用的磷酸的含量為100-600ml/L，植酸和/或硫酸的含量為5-100ml/L，過硫酸化合物或過碳酸化合物的含量為5-100g/L，氟化物的含量為1-40g/L，絡(luò)合劑的含量為20-100g/L。優(yōu)選情況下，磷酸的含量為300-500ml/L，植酸和/或硫酸的含量為10-80ml/L，過硫酸鹽和/或過碳酸鹽的含量為30-60g/L，氟化物的含量為10-30g/L，絡(luò)合劑的含量為30-80g/L。
在本發(fā)明中，可添加的過硫酸化合物為過硫酸、過硫酸鈉、過硫酸銨、過硫酸鉀、過硫酸氫鉀中的一種或幾種；過碳酸化合物為過碳酸、過碳酸鈉、過碳酸鉀中的一種或幾種；氟化物為氟化鈉、氟化鉀、氟化氫、氟化氫氨、氟化氨中的一種或幾種；絡(luò)合劑為檸檬酸、檸檬酸鈉、檸檬酸鉀、檸檬酸銨中的一種或幾種。
本發(fā)明提供的拋光劑配方簡單，但由于各原料間的相互作用，該拋光劑穩(wěn)定性較好，使用壽命長，同時具有優(yōu)異的除垢拋光能力，能顯著提高拋光后的基材表面效果。
本發(fā)明還提供了上述拋光劑的制備方法，包括將磷酸，植酸和/或硫酸，過硫酸化合物和/或過碳酸化合物，氟化物及絡(luò)合劑加入水中，攪拌至溶解即可。
本發(fā)明中的一個具體實施方式為，將磷酸加入水中，再加入植酸和/或硫酸，最后加入過硫酸化合物和/或過碳酸化合物、氟化物、絡(luò)合劑后，攪拌至溶解即可。
在以上制備方法中，所用組分均為本領(lǐng)域內(nèi)常用的。通常情況下具體可以為，所述氟化物為氟化鈉、氟化鉀、氟化氫、氟化氫銨、氟化銨中的一種或幾種；所述絡(luò)合劑為檸檬酸、檸檬酸鈉、檸檬酸鉀、檸檬酸銨中的一種或幾種；所述過硫酸化合物為過硫酸、過硫酸鈉、過硫酸銨、過硫酸鉀、過硫酸氫鉀中的一種或幾種；所述過碳酸化合物為過碳酸、過碳酸鈉、過碳酸鉀中的一種或幾種。
本發(fā)明還提供一種除垢拋光的方法，包括將經(jīng)過預(yù)處理的工件進(jìn)行堿蝕后，再置于本發(fā)明的拋光劑中進(jìn)行除垢拋光。由于本發(fā)明提供拋光劑具有良好的除垢性能，對處理溫度的要求低，在10~30℃的溫度下，除垢拋光10-90s即可。
通常情況下，在進(jìn)行除垢拋光之前可以對待拋光工件進(jìn)行堿蝕，所述堿蝕的作用在于能使鋁材在宏觀上均勻的減薄，去除加工過程中形成的機(jī)械紋、去除表面油污、尤其是在空氣中形成的氧化膜，是鋁材表面趨于平整，使之形成均勻的活化表面，為以后獲得色澤均勻的表面創(chuàng)造條件，以利于進(jìn)一步獲得良好的工件外觀。堿蝕劑的類型在本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知，具體可以為3%氫氧化鈉，但不局限在此范圍內(nèi)。在進(jìn)行堿蝕之前，也可以先將待拋光工件進(jìn)行清洗除油處理，所述清洗除油的方法為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知。
根據(jù)本發(fā)明提供了一種基材表面除垢拋光的方法，所述待拋光工件為鋁、鋁合金、復(fù)合鋁等材質(zhì)。
為了進(jìn)一步說明本發(fā)明所解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果，以下結(jié)合實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
本發(fā)明中所述實施例中的所有原料如非特指，均為市售產(chǎn)品。
實施例1~4
1、制備拋光劑：將磷酸加入水中，再加入植酸和/或硫酸，再加入植酸和/或硫酸，最后加入氟化物、絡(luò)合劑、過硫酸鹽攪拌至溶解即。具體按照表1中的組分配比得到拋光劑A1~A4。
2、將2×2cm的復(fù)合鋁樣品，經(jīng)除油液除油后使用純水清洗干凈殘留的除油液。該除油液為比亞迪公司除油粉 CleanWA-1；再在3%的氫氧化鈉溶液中進(jìn)行堿蝕，并使用純水清洗干凈殘留的堿蝕液；最后放入步驟1中配置的拋光劑中30s。
表1：
對比例1
使用硝酸（68%）:硫酸（98%）：硝酸=600：300:100（v/v）配置的乳液。將經(jīng)過上述預(yù)處理后的復(fù)合鋁樣品放入乳液中進(jìn)行除垢拋光處理。
對比例2
在CN101029288中實施例1作為對比，采用含有12wt%的氟化氫銨、12wt%檸檬酸和76wt%的水組成。
性能測試及結(jié)果
1、使用上述化學(xué)鍍液A1~A4及D1~D2進(jìn)行化學(xué)鍍效果測試，觀察使用過程是否有污染物、拋光后產(chǎn)品外觀。
拋光后產(chǎn)品外觀：用肉眼觀察產(chǎn)品表面的發(fā)黑區(qū)域，不明顯的可用白色無塵布擦拭確認(rèn)是否有灰垢。
拋光劑使用壽命：用8dm2表面積鋁復(fù)合測試基板浸入1L除垢拋光劑連續(xù)進(jìn)行試驗，直到處理后產(chǎn)品表面垢難以去除，得出可以拋光的復(fù)合測試基板的個數(shù)，然后記錄該拋光劑可以拋光的總面積。
測試結(jié)果見表2。
表2：
從表2中測試結(jié)果可以看出，使用本發(fā)明提供的拋光劑可以有效減少污染，并進(jìn)一步提高拋光效果和試劑的使用壽命。
顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而并非對實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉，而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明創(chuàng)造權(quán)利要求的保護(hù)范圍之中。