在磷酸-鹽酸型溶(rong)液中(zhong)加入(ru)適量(liang)硝酸，可(ke)使化學(xue)拋(pao)光液的工(gong)作溫度降到100℃以(yi)下，使化學(xue)拋(pao)光向實用化邁進了一大(da)步。


1. 拋(pao)光黏液膜理(li)論


  在化學拋光初始階段，金屬(shu)(shu)首先被(bei)化學溶解或(huo)腐蝕(shi)(shi)，它(ta)(ta)的(de)(de)(de)(de)(de)重量將(jiang)迅速(su)下降(jiang)。當(dang)腐蝕(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)金屬(shu)(shu)離子達到或(huo)超過拋光液中的(de)(de)(de)(de)(de)絡(luo)合(he)劑所能絡(luo)合(he)的(de)(de)(de)(de)(de)程度(du)時(shi)，一種含過量金屬(shu)(shu)離子的(de)(de)(de)(de)(de)多核(he)聚合(he)型金屬(shu)(shu)絡(luo)合(he)物形成，它(ta)(ta)具(ju)有(you)很高的(de)(de)(de)(de)(de)黏度(du)，用成黏液膜，阻止金屬(shu)(shu)進(jin)一步快(kuai)速(su)溶解，腐蝕(shi)(shi)失重將(jiang)減少并趨王許金屬(shu)(shu)表面(mian)進(jin)行精細(xi)溶解，或(huo)即微觀(guan)的(de)(de)(de)(de)(de)凸(tu)出部被(bei)溶解，凹下處則很少溶解，使金屬(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)微觀(guan)表面(mian)得以整平，產(chan)生(sheng)出光亮的(de)(de)(de)(de)(de)效果。



2. 磷酸濃度的影響(xiang)


 在拋光液中其他成分不變(bian)，不銹鋼(gang)的失重(zhong)和(he)反射(she)率隨磷(lin)酸(suan)濃度(du)的變(bian)化曲線見(jian)圖3-5。


  由(you)圖3-5可(ke)見，在拋(pao)(pao)光(guang)(guang)(guang)初始階段(duan)，不銹(xiu)鋼的(de)溶(rong)(rong)(rong)解量是隨著磷(lin)(lin)酸濃度的(de)升高而上升的(de)。當磷(lin)(lin)酸濃度達(da)(da)到或(huo)超(chao)過(guo)13%時(shi)，不銹(xiu)鋼溶(rong)(rong)(rong)解量下(xia)降，并(bing)趨于較穩定狀態。由(you)于拋(pao)(pao)光(guang)(guang)(guang)液(ye)的(de)黏(nian)度迅速增加(jia)，加(jia)快(kuai)金屬(shu)(shu)(shu)表(biao)面附近黏(nian)液(ye)膜的(de)形成，阻止金屬(shu)(shu)(shu)進(jin)一步溶(rong)(rong)(rong)解并(bing)達(da)(da)到拋(pao)(pao)光(guang)(guang)(guang)效果(guo)。當磷(lin)(lin)酸濃度超(chao)過(guo)17%時(shi)，拋(pao)(pao)光(guang)(guang)(guang)液(ye)黏(nian)度太高，無法除去表(biao)面凸起的(de)部位，或(huo)不溶(rong)(rong)(rong)性(xing)鹽附著在金屬(shu)(shu)(shu)表(biao)面，金屬(shu)(shu)(shu)表(biao)面光(guang)(guang)(guang)亮(liang)度或(huo)反(fan)射率逐漸下(xia)降。因(yin)此，僅當磷(lin)(lin)酸濃度為(wei)13%~17%時(shi)，拋(pao)(pao)光(guang)(guang)(guang)液(ye)才具有最佳拋(pao)(pao)光(guang)(guang)(guang)效果(guo)。


圖 5.jpg



3. 硝酸濃度的影響


 不銹鋼的(de)(de)失重和反射率隨(sui)硝(xiao)酸(suan)濃度的(de)(de)變化曲(qu)線見(jian)圖3-6。


 由圖(tu)3-6可見，金(jin)屬的溶(rong)解(jie)速率是隨(sui)著硝(xiao)酸濃(nong)(nong)度的增(zeng)高而(er)上(shang)升的。在低(di)硝(xiao)酸濃(nong)(nong)度時(shi)，金(jin)屬的溶(rong)解(jie)為低(di)水平(ping)溶(rong)解(jie)。在高濃(nong)(nong)度時(shi)，拋光時(shi)會產(chan)生(sheng)麻點。當硝(xiao)酸濃(nong)(nong)度為4%~5%時(shi)，才(cai)能獲得最佳拋光效(xiao)果。



4. 鹽(yan)酸(suan)濃度的(de)影響(xiang)


 不銹鋼的失(shi)重和反射率隨鹽酸濃度的變化(hua)曲線見(jian)圖3-7。


 從(cong)圖3-7可見，金(jin)屬(shu)(shu)的溶解隨鹽(yan)酸(suan)濃度的增加變化微小(xiao)，當鹽(yan)酸(suan)濃度為6%~8%時，光亮度（反射率）上升，超(chao)過10%后，不銹鋼(gang)表(biao)面出現腐蝕點，與過多CI-吸附在金(jin)屬(shu)(shu)表(biao)面有(you)關。因此，8%~10%的鹽(yan)酸(suan)含量最適宜(yi)。


圖 7.jpg



5. 水含量的影響


  不銹鋼的(de)失重和(he)反射率隨水含(han)量的(de)變化曲(qu)線見圖3-8。


  由圖3-8可見，當水(shui)含(han)量(liang)(liang)在68%~72%時，可獲得(de)最佳(jia)拋(pao)光效(xiao)果。過高(gao)水(shui)含(han)量(liang)(liang)會降(jiang)低(di)拋(pao)光液黏度，不易形成黏液膜，表面光亮度下降(jiang)。水(shui)含(han)量(liang)(liang)太低(di)，金屬(shu)表面腐蝕快(kuai)，難獲好的拋(pao)光效(xiao)果。水(shui)含(han)量(liang)(liang)為(wei)64%~80%時，金屬(shu)溶解速率逐漸下降(jiang)，在68%~72%時下降(jiang)速率最慢，相(xiang)應光反射率最高(gao)，此時即為(wei)最佳(jia)拋(pao)光條件。



6. 浸漬(zi)時間對(dui)拋(pao)光效(xiao)果的影響


  不(bu)銹鋼的(de)失(shi)重和反射率隨拋(pao)光(guang)時間(jian)的(de)變化曲線見圖(tu)3-9。由圖(tu)3-9可見，開始時，金(jin)屬(shu)表(biao)面(mian)的(de)腐(fu)蝕較快(kuai)，隨著浸漬時間(jian)的(de)延長，金(jin)屬(shu)的(de)溶解變慢并達(da)到近穩定狀態。此(ci)時金(jin)屬(shu)表(biao)面(mian)的(de)光(guang)反射率達(da)到最(zui)高峰，相應的(de)拋(pao)光(guang)時間(jian)為4~6min.當浸漬時間(jian)進一步加(jia)長，金(jin)屬(shu)的(de)腐(fu)蝕又迅速加(jia)快(kuai)，表(biao)面(mian)的(de)反射率隨之下降。


圖 9.jpg



7. 拋光溫度的影響


  不銹(xiu)鋼的(de)失重(zhong)和反(fan)射率隨溫(wen)(wen)度(du)的(de)變化曲線見圖3-10，由圖3-10可(ke)(ke)見，失重(zhong)的(de)溫(wen)(wen)度(du)曲線是(shi)典型(xing)的(de)反(fan)應速(su)率溫(wen)(wen)度(du)曲線。隨著溫(wen)(wen)度(du)的(de)升高，金屬的(de)溶解(jie)加速(su)，腐(fu)蝕(shi)(shi)失重(zhong)量逐(zhu)漸上升。當溫(wen)(wen)度(du)達到(dao)90℃左(zuo)右時(shi)(shi)，金屬的(de)溶解(jie)已(yi)足以形成具(ju)有(you)良好的(de)拋光(guang)作用的(de)黏液(ye)膜，此時(shi)(shi)拋光(guang)效果最(zui)(zui)佳。溫(wen)(wen)度(du)繼續升高，拋光(guang)液(ye)的(de)黏度(du)下降，拋光(guang)效果減(jian)弱、表面易產生孔蝕(shi)(shi)。因此，85~95℃之間的(de)溫(wen)(wen)度(du)可(ke)(ke)獲得最(zui)(zui)佳拋光(guang)效果，光(guang)反(fan)射率可(ke)(ke)達90%以上。