專利名稱：一種銀的電解拋光液及其制備方法和使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電解拋光技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種銀的電解拋光液及其制備方法和使用方法。
背景技術(shù)：
隨著電子顯微技術(shù)和取向成集技術(shù)的發(fā)展，對銀試樣表面質(zhì)量要求越來越高。大量的參考文獻表明，傳統(tǒng)的銀的電解拋光工藝尚存在不足，主要體現(xiàn)在以下四個方面 第一，電解液中含有劇毒的氰化物，不利于人的身體健康和環(huán)保;第二，電解拋光過程中銀試樣表面呈黑色皮膜瞬間變成白色的周期變化現(xiàn)象，不利于控制銀試樣表面的拋光程度；第三，電解拋光后銀試樣表面平整度不夠高，甚至會出現(xiàn)細微的劃痕，很難獲得高質(zhì)量表面的銀試樣；第四，電解液不能重復使用，以致生產(chǎn)成本大幅度提高。無法滿足特殊領(lǐng)域銀的電解拋光過程。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種銀的電解拋光液及其制備方法和使用方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)存在的銀試樣表面光潔度不高、銀的透射試樣在透射電鏡下觀察到的薄區(qū)不大、獲得的微觀組織清晰度不高、襯度不好、甚至還存在點蝕現(xiàn)象；同時銀的EBSD試樣在掃描電鏡下的標定率也不高，無法滿足對微觀組織和織構(gòu)分析的要求的問題。為克服現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是
一種銀的電解拋光液的制備方法，其特殊之處在于
由以下步驟實現(xiàn)
步驟一將30-50ml的95-98%濃硫酸加入140ml零攝氏度下的冰乙酸中，然后添加10-15ml的高氯酸和6-10g的草酸，并保持其溫度在0_15°C，獲得溶液A ;
步驟二 將50-70g的硫脲加入300ml的甲醇中，獲得溶液B，溫度保持為0°C ±5°C ；步驟三將溶液A與溶液B在0-10°C均勻混合，通過95-98%濃硫酸將其pH值調(diào)節(jié)為0-2，獲得無色透明的電解拋光液。用上述方法制得的銀的電解拋光液。上述銀的電解拋光液的使用方法，其特殊之處在于
由以下步驟實現(xiàn)
采用該電解拋光液80-100ml，電壓為5-30V，室溫，陽極移動距離陰極不銹鋼薄片l_2cm,拋光時間 2_5min。上述銀的電解拋光液的使用方法，其特殊之處在于
其試樣的清洗方法為迅速放入甲醇中蘸洗，用流動的去離子水沖洗，放入無水乙醇中蘸洗并迅速吹干。上述銀的電解拋光液的使用方法，其特殊之處在于
由以下步驟實現(xiàn)采用該電解拋光液150ml-200ml，電壓為10_25v，溫度為0_10°C，拋光時間150s。上述銀的電解拋光液的使用方法，其特殊之處在于
其試樣的清洗方法為先用甲醇清洗試樣，然后在乙醇中蘸洗并吹干。本發(fā)明具有以下優(yōu)點
I、本發(fā)明可以快速有效的制備出表面無污染、光潔度高的銀件，可有效保證銀的電解拋光工藝的準確性和穩(wěn)定性。2、本發(fā)明有助于工業(yè)上酸性硫脲中銀的提純。3、進行拋光的銀件，不但能滿足表面修飾作用，而且能夠用于銀試樣的微觀組織 分析，例如銀的透射試樣及EBSD試樣的制備。4、本發(fā)明還能用于特殊領(lǐng)域，如透射電鏡試樣及電子背散射衍射(ElectronBackscatter Diffraction,簡稱EBSD)試樣制備。通過該方法制備的透射試樣片在TEM(Transmission Electron Microscopy)下觀察具有較大的薄區(qū)，有效提高了銀的微觀組織表征能力。同時，對于制備的EBSD試樣，其標定率可以達到85%以上。


圖I為采用本專利獲得的銀的透射電鏡試樣照片；
圖2為采用早期酸性硫脲溶液獲得的銀透射試樣照片；
圖3為采用本專利獲得的銀試樣的透射顯微組織照片；
圖4為采用早期酸性硫脲溶液獲得的銀試樣的透射顯微組織照片；
圖5為采用本專利獲得的銀的EBSD試樣照片；
圖6為采用早期酸性硫脲溶液獲得的銀EBSD試樣照片；
圖7為采用本專利獲得銀試樣的EBSD組織照片；
圖8為采用早期酸性硫脲溶液獲得的銀試樣EBSD組織照片。
具體實施例方式下面結(jié)合具體實施方式
對本發(fā)明進行詳細的說明。以下為本發(fā)明所涉及的一種銀的電解拋光液的制備方法的實施例
實施例I:
步驟一將30ml的95%濃硫酸加入140ml零攝氏度下的冰乙酸中，然后添加IOml的高氯酸和6g的草酸，并保持其溫度在0°C，獲得溶液A ；
步驟二 將50g的硫脲加入300ml的甲醇中，獲得溶液B，溫度保持為_5°C ；
步驟三將溶液A與溶液B在0°C均勻混合，通過95%濃硫酸將其pH值調(diào)節(jié)為0，獲得無色透明的電解拋光液。實施例2:
步驟一將40ml的98%濃硫酸加入140ml零攝氏度下的冰乙酸中，然后添加12ml的高氯酸和Sg的草酸，并保持其溫度在8°C，獲得溶液A ；
步驟二 將60g的硫脲加入300ml的甲醇中，獲得溶液B，溫度保持為0°C ；
步驟三將溶液A與溶液B在5°C均勻混合，通過98%濃硫酸將其pH值調(diào)節(jié)為1，獲得無色透明的電解拋光液。
實施例3:
步驟一將50ml的95%濃硫酸加入140ml零攝氏度下的冰乙酸中，然后添加15ml的高氯酸和IOg的草酸，并保持其溫度在15°C，獲得溶液A ;
步驟二 將70g的硫脲加入300ml的甲醇中，獲得溶液B，溫度保持為5°C ；
步驟三將溶液A與溶液B在10°C均勻混合，通過98%濃硫酸將其pH值調(diào)節(jié)為2，獲得無色透明的電解拋光液。本發(fā)明所涉及的銀的電解拋光液的使用方法有兩種
(O常規(guī)電解拋光方法
采用該電解拋光液80-100ml，電壓為5-30V，室溫，陽極移動距離陰極不銹鋼薄片l-2cm，拋光時間2-5min ;其試樣的清洗方法為迅速放入甲醇中蘸洗，用流動的去離子水 沖洗，放入無水乙醇中蘸洗并迅速吹干。實施例I :
采用該電解拋光液80ml，電壓為5V，室溫，陽極移動距離陰極不銹鋼薄片1cm，拋光時間2min ;其試樣的清洗方法為迅速放入甲醇中蘸洗，用流動的去離子水沖洗，放入無水乙醇中蘸洗并迅速吹干。實施例2:
采用該電解拋光液90ml，電壓為15V，室溫，陽極移動距離陰極不銹鋼薄片1cm，拋光時間3min ;其試樣的清洗方法為迅速放入甲醇中蘸洗，用流動的去離子水沖洗，放入無水乙醇中蘸洗并迅速吹干。實施例3
采用該電解拋光液100ml，電壓為30V，室溫，陽極移動距離陰極不銹鋼薄片2cm，拋光時間5min ;其試樣的清洗方法為迅速放入甲醇中蘸洗，用流動的去離子水沖洗，放入無水乙醇中蘸洗并迅速吹干。( 2 )雙噴電解拋光方法
采用該電解拋光液150ml-200ml，電壓為10_25v，溫度為0-10°C，拋光時間150s ;其試樣的清洗方法為先用甲醇清洗試樣，然后在乙醇中蘸洗并吹干。實施例I :
采用該電解拋光液150ml，電壓為10v，溫度為0°C，拋光時間150s ;其試樣的清洗方法為先用甲醇清洗試樣，然后在乙醇中蘸洗并吹干。實施例2
采用該電解拋光液175ml，電壓為18v，溫度為5°C，拋光時間150s ;其試樣的清洗方法為先用甲醇清洗試樣，然后在乙醇中蘸洗并吹干。實施例3
采用該電解拋光液200ml，電壓為25v,溫度為10°C，拋光時間150s ;其試樣的清洗方法為先用甲醇清洗試樣，然后在乙醇中蘸洗并吹干。附圖的對照結(jié)果，說明如下
(O銀的透射試樣制備
通過一次完整的雙噴電解拋光實驗，可獲得如圖I所示的銀的透射試樣，其表面無污染、光潔度高，在透射電鏡下可觀察到較大的薄區(qū)。而且可以獲得5000倍的微觀組織照片如圖3所示。由圖中可以明顯看出襯度較高的孿晶及高密度位錯墻的特征組織，有效提高了銀的微觀組織表征的能力；
在配制銀的電解拋光液時，應(yīng)該遵循兩個原則溫度必須嚴格控制在0-10°C ;pH必須嚴格控制在0-2。(2)銀的EBSD試樣制備
通過一次完整的常規(guī)電解拋光實驗，可獲得如圖2所示的銀的EBSD試樣，其表面無污染、光潔度高。而且在掃描電鏡下可獲得標定率高達85%的EBSD組織照片，如圖4所示。由圖中可以明顯看出襯度較高的等軸晶粒及孿晶特征組織。有效提高了銀的形變組織及織構(gòu)的表征能力。在電解拋光過程中電壓務(wù)必保持在5-30V，電壓過高會導致電解液溫度急劇上升，可能會引起爆炸。
本發(fā)明的內(nèi)容不限于實施例所列舉，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員通過閱讀本發(fā)明說明書而對本發(fā)明技術(shù)方案采取的任何等效的變換，均為本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。
權(quán)利要求
1.一種銀的電解拋光液的制備方法，其特征在于 由以下步驟實現(xiàn) 步驟一將30-50ml的95-98%濃硫酸加入140ml零攝氏度下的冰乙酸中，然后添加10-15ml的高氯酸和6-10g的草酸，并保持其溫度在0_15°C，獲得溶液A ; 步驟二 將50-70g的硫脲加入300ml的甲醇中，獲得溶液B，溫度保持為0°C ±5°C ；步驟三將溶液A與溶液B在0-10°C均勻混合，通過95-98%濃硫酸將其pH值調(diào)節(jié)為0-2，獲得無色透明的電解拋光液。
2.一種如權(quán)利要求I所述的方法制得的銀的電解拋光液。
3.—種如權(quán)利要求2所述的銀的電解拋光液的使用方法，其特征在于 由以下步驟實現(xiàn) 采用該電解拋光液80-100ml，電壓為5-30V，室溫，陽極移動距離陰極不銹鋼薄片l_2cm,拋光時間 2_5min。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的銀的電解拋光液的使用方法，其特征在于 其試樣的清洗方法為迅速放入甲醇中蘸洗，用流動的去離子水沖洗，放入無水乙醇中蘸洗并迅速吹干。
5.一種如權(quán)利要求2所述的銀的電解拋光液的使用方法，其特征在于 由以下步驟實現(xiàn) 采用該電解拋光液150ml-200ml，電壓為10_25v，溫度為0_10°C，拋光時間150s。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的銀的電解拋光液的使用方法，其特征在于 其試樣的清洗方法為先用甲醇清洗試樣，然后在乙醇中蘸洗并吹干。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種銀的電解拋光液及其制備方法和使用方法。目前的銀電解拋光技術(shù)中，銀試樣表面光潔度不高，銀的透射試樣在透射電鏡下觀察到的薄區(qū)不大，獲得的微觀組織清晰度不高，襯度不好，甚至還存在點蝕現(xiàn)象。本發(fā)明將濃硫酸加入冰乙酸中，然后添加高氯酸和草酸，并保持其溫度在0-15℃之間，獲得溶液A；將的硫脲加入的甲醇中，獲得溶液B，溫度保持為0℃±5℃；將溶液A與溶液B在0-10℃均勻混合，通過濃硫酸將其pH值調(diào)節(jié)到0-2之間，獲得無色透明的電解拋光液。本發(fā)明處理的透射試樣在透射電鏡下可以觀察到大的薄區(qū)，EBSD試樣在透射電鏡下的標定率高達85%以上。
文檔編號C25F3/22GK102899710SQ20121041123
公開日2013年1月30日 申請日期2012年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月25日
發(fā)明者陳建, 夏峰, 馬曉光, 嚴文, 范新會 申請人:西安工業(yè)大學