抛光液及其制备方法、金属件的抛光方法

技术领域

本公开涉及金属表面处理技术领域，尤其涉及一种抛光液及其制备方法、金属件的抛光方法。

背景技术

随着科技的发展，电子产品的更迭速度也越来越快，电子产品边框的材质也逐步由塑料材质发展到金属材质。其中，铝合金以其独特的轻质性和价格低廉、金属性能佳等优势，在电子产品行业得到广泛应用。

相关技术中，在制备铝合金产品时，为提高其装饰性能，通常需要对铝合金产品进行抛光等表面处理，以使铝合金产品获得更靓丽的外观和耐用性。但是，在对铝合金产品表面进行抛光时会出现化学药水抛光不均匀的情况，使铝合金产品表面出现面花、流痕等外观问题，严重影响了铝合金产品的表面品质。

发明内容

本公开提供了一种抛光液及其制备方法、金属件的抛光方法，以解决传统抛光液抛光不均匀，造成金属表面出现面花和流痕等不良外观效果的技术问题。

为此，第一方面，本公开提供了一种抛光液，包括抛光基液和气痕抑制剂，气痕抑制剂包括磷酸、间硝基苯磺酸盐、缓蚀剂、活性二元醇及水。

在一种可能的实施方式中，气痕抑制剂中各组分的质量百分比为：

磷酸 75％～85％；

间硝基苯磺酸盐 0.1％～1％；

缓蚀剂 1％～5％；

活性二元醇 0.1％～0.5％；

其余为水；

其中，间硝基苯磺酸盐与活性二元醇之间的质量比值为(1.8～2.2)：1。

在一种可能的实施方式中，缓蚀剂为硫脲、丙硫醚、二戊基胺或甲醛中的一种或多种。

在一种可能的实施方式中，间硝基苯磺酸盐与活性二元醇之间的质量比值为(1.8～2.2)：1。

在一种具体的实施方式中，间硝基苯磺酸盐与所述活性二元醇之间的质量比值为2：1。

在一种可能的实施方式中，抛光基液包括硫酸和磷酸，其中硫酸和磷酸的体积比为2：(5～7)。

在一种可能的实施方式中，活性二元醇为聚乙二醇、山梨醇中的一种或多种。

第二方面，本公开还提供了一种抛光液的制备方法，包括：

将硫酸和磷酸混匀，以得到抛光基液；

将磷酸、间硝基苯磺酸盐、缓蚀剂、活性二元醇及水混匀，以得到气痕抑制剂；

于70℃～80℃的温度条件下，将气痕抑制剂加入抛光基液中混匀，得到目标抛光液。

在一种可能的实施方式中，将磷酸、间硝基苯磺酸盐、缓蚀剂、活性二元醇及水混匀，以得到气痕抑制剂的步骤包括：

将间硝基苯磺酸盐加入水中溶解，然后加入活性二元醇，混匀，得到第一溶液；

将缓蚀剂加入部分磷酸中溶解，混匀，得到第二溶液；

将第一溶液、第二溶液及剩余磷酸混匀，以得到气痕抑制剂。

在一种可能的实施方式中，气痕抑制剂中各组分的质量百分比为：磷酸75％～85％；间硝基苯磺酸盐0.1％～1％；缓蚀剂1％～5％；活性二元醇0.1％～0.5％；其余为水。

第三方面，本公开还提供了一种金属件的抛光方法，包括：

将金属件浸没于如上所述的抛光液中50s～70s后，取出、清洗、烘干，得到抛光后的金属件；其中，抛光液的温度为60℃～80℃。

根据本公开提供的抛光液及其制备方法、金属件的抛光方法，该抛光液包括抛光基液和气痕抑制剂，气痕抑制剂包括磷酸、间硝基苯磺酸盐、缓蚀剂、活性二元醇及水。本公开技术方案，通过优化抛光液的具体组分，以提高抛光液对金属件表面的抛光均匀性，减小金属表面出现面花和流痕等外观问题。具体而言，上述气痕抑制剂采用磷酸、间硝基苯磺酸盐、缓蚀剂及活性二元醇协同配合，以解决传统抛光液对金属件抛光时抛光不均的问题，有效提高了抛光液的抛光效果。同时，通过间硝基苯磺酸盐和活性二元醇的配合，有利于去除金属件表面的氧化层和脏污物质，使抛光液与金属件表面的接触更均匀、反应更均匀；并且，通过活性二元醇与缓蚀剂的配合，使抛光液与金属件表面的反应更温、抛光稳定性更强。如此，有效提高了抛光液的抛光性能和抛光效果，有效改善了金属件抛光后表面容易出现面花、流痕等外观问题。

具体实施方式

为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

本公开实施例提供了一种抛光液，包括抛光基液和气痕抑制剂，气痕抑制剂包括磷酸、间硝基苯磺酸盐、缓蚀剂、活性二元醇及水。

本实施例中，通过优化抛光液的具体组分，以提高抛光液对金属件表面的抛光均匀性，减小金属表面出现面花和流痕等外观问题。

具体而言，将气痕抑制剂配置为至少包括磷酸、间硝基苯磺酸盐、缓蚀剂及活性二元醇的复合组分，该复合组分之间的协同配合，有效解决了传统抛光液对金属件抛光时抛光不均的问题，提高了抛光液的抛光效果。

该间硝基苯磺酸盐可对金属表面的氧化层进行去除，减少金属氧化层在金属件表面的沉积，如此，以提高气痕抑制剂与金属件表面的接触均匀性。具体而言，该间硝基苯磺酸盐中的硝基能与金属氧化层发生还原反应，从而达到去除金属抛光件表面氧化膜层的作用，提高气痕抑制剂与金属抛光件的有效接触面积，从而提高抛光效果。同时，该间硝基苯磺酸盐具有耐酸特性，易溶于水，使间硝基苯磺酸盐在抛光液中的分布均匀，如此，有利于提高抛光液对金属抛光件表面氧化层处理的均匀性，避免出现金属抛光件表面一部分已抛光/抛光过渡，另一部分仍未抛光的现象，提高金属件的抛光效果。

该活性二元醇可增大抛光液在金属表面的润湿性，从而增大抛光液与金属表面的反应面积，提高抛光反应速度，提高抛光效果；同时，活性二元醇还有利于降低抛光液与金属之间的界面反应活化能，降低抛光液的表面张力，提高抛光液的清洁能力和稳定性；并且，活性二元醇还能提高抛光液的抗静电效果。同时，通过间硝基苯磺酸盐和活性二元醇的配合，利用活性二元醇分散、润湿的效果，使间硝基苯磺酸盐与金属件表面的接触更充分，如此，有利于去除金属件表面的氧化层和脏污物质，使抛光液与金属件表面的接触更均匀、反应更均匀。该缓蚀剂可对抛光过程中由于抛光强度不均匀而造成的气痕问题进行改善，减缓磷酸对金属件表面的腐蚀效率、缓冲抛光液对金属件表面的腐蚀作用。同时，通过活性二元醇与缓蚀剂的配合，以利用活性二元醇分散、润湿的特性，使缓蚀剂分散更均匀，从而使缓蚀剂与金属件的接触更充分、全面，加之，该缓蚀剂能降低抛光液对金属件表面的腐蚀效率，因此，均匀分散在抛光液中的缓蚀剂能使抛光液与金属件表面的反应更温、抛光稳定性更强。如此，有效提高了抛光液的抛光性能和抛光效果，有效改善了金属件抛光后表面容易出现面花、流痕等外观问题。

在一具体示例中，活性二元醇为聚乙二醇。气痕抑制剂中活性二元醇的添加可以提高抛光液中各组分的相容性，使抛光液中各物质的分散更均匀。当然，在其他实施例中，活性二元醇还可以为其他表面活性剂，如山梨醇等。

在一种可能的实施方式中，气痕抑制剂中各组分的质量百分比为：

磷酸 75％～85％；

间硝基苯磺酸盐 0.1％～1％；

缓蚀剂 1％～5％；

活性二元醇 0.1％～0.5％；

其余为水；

其中，间硝基苯磺酸盐与活性二元醇之间的质量比值为(1.8～2.2)：1。

本实施例中，对气痕抑制剂中各组分的添加范围进行设置，以使气痕抑制剂中各组分之间能发挥最大协同作用。其中，磷酸为质量浓度为85％的磷酸。

在一具体示例中，

在一种可能的实施方式中，缓蚀剂为硫脲、丙硫醚、二戊基胺或甲醛中的一种或多种。例如但不限于，缓蚀剂为硫脲。

在一种可能的实施方式中，间硝基苯磺酸盐为间硝基苯磺酸钠、间硝基苯磺酸钾、间硝基苯磺酸钙、间硝基苯磺酸镁中的一种或多种。

在一种可能的实施方式中，间硝基苯磺酸盐与活性二元醇之间的质量比值为(1.8～2.2)：1。例如但不限于，间硝基苯磺酸盐和活性二元醇的质量配比为2:1。

在一种可能的实施方式中，抛光基液包括硫酸和磷酸，其中硫酸和磷酸的体积比为2：(5～7)。例如但不限于，硫酸和磷酸的体积比为2：6。

在一种可能的实施方式中，活性二元醇为聚乙二醇、山梨醇中的一种或多种。例如但不限于，活性二元醇而聚乙二醇。

在一种可能的实施方式中，气痕抑制剂在抛光液中的体积占比为2％～3％。

第二方面，本公开还提供了一种抛光液的制备方法，包括：

将硫酸和磷酸混匀，以得到抛光基液；

将磷酸、间硝基苯磺酸盐、缓蚀剂、活性二元醇及水混匀，以得到气痕抑制剂；

于70℃～80℃的温度条件下，将气痕抑制剂加入抛光基液中混匀，得到目标抛光液。

本实施例中，需先将抛光基液和气痕抑制剂单独配置，然后再将配置好的抛光基液和气痕抑制剂在一定温度下混匀，得到目标抛光液。

在抛光基液的配置中，需先分别称取一定比例(诸如，体积配比为2:6)的硫酸和磷酸，然后将硫酸缓慢加入磷酸中，混匀，得到抛光基液。其中，硫酸为质量浓度为90％的硫酸，磷酸为质量浓度为85％的磷酸。

在一种可能的实施方式中，将磷酸、间硝基苯磺酸盐、缓蚀剂、活性二元醇及水混匀，以得到气痕抑制剂的步骤包括：

将间硝基苯磺酸盐加入水中溶解，然后加入活性二元醇，混匀，得到第一溶液；

将缓蚀剂加入部分磷酸中溶解，混匀，得到第二溶液；

将第一溶液、第二溶液及剩余磷酸混匀，以得到气痕抑制剂。

本实施例中，对气痕抑制剂的制备方法进一步优化。具体而言，需先将间硝基苯磺酸盐加入水中溶解后，再加入活性二元醇，反应、混匀，得到第一溶液。然后，将缓蚀剂加入1/2的磷酸中，反应溶解、混匀，得到第二溶液。最后，将第一溶液、第二溶液及剩余1/2的磷酸，混匀，得到气痕抑制剂。

在一种可能的实施方式中，气痕抑制剂中各组分的质量百分比为：磷酸75％～85％；间硝基苯磺酸盐0.1％～1％；缓蚀剂1％～5％；活性二元醇0.1％～0.5％；其余为水。

第三方面，本公开还提供了一种金属件的抛光方法，包括：

将金属件浸没于如上所述的抛光液中50s～70s后，取出、清洗、烘干，得到抛光后的金属件；其中，抛光液的温度为60℃～80℃。

为进一步阐述通过本公开提供的抛光液的有益效果，下面结合具体实施例组进行阐述。应当理解，该具体实施例组为对本公开的进一步详细说明，并不限制本公开的保护范围。同时，在实施例组中涉及的原材料及使用设备均可通过在市面上购买获得。

实施例组1

1、抛光液的制备：

①按2:6的体积比分别称取硫酸和磷酸，然后混匀，得到抛光基液。

②按表1中的质量比例分别称取磷酸、间硝基苯磺酸盐、缓蚀剂、活性二元醇及水；然后，先将间硝基苯磺酸盐加入水中溶解后，再加入活性二元醇，混匀，得到第一溶液；然后，将缓蚀剂加入1/2的磷酸中，混匀，得到第二溶液；最后，将第一溶液、第二溶液及剩余1/2的磷酸，混匀，得到气痕抑制剂。

③于70℃～80℃的温度条件下，将气痕抑制剂加入抛光基液中混匀，得到目标抛光液，其中气痕抑制剂在抛光液中的体积占比为2.5％。

表1不同含量的气痕抑制剂组

2、抛光液的性能测试：

分别将同一尺寸、同一表面积的多个金属件(铝合金边框)放入根据表1中气痕抑制剂配置而成的抛光液中，75℃下抛光1min，取出；然后用纯净水对铝合金边框进行清洗、烘干，对抛光后的铝合金边框表面的气痕面花情况进行检测，检测结果如表2所示。

表2不同抛光液下铝合金边框的抛光效果

3、结果分析：

根据表1和表2可知，当抛光液中的间硝基苯磺酸盐与活性二元醇的质量比例不在(1.8～2.2)：1时，如对照组1，5％金属件的亮度不均匀，5％金属件的表面出现气痕；当抛光液中不含活性二元醇，且磷酸和硫脲的含量过多时，如对照组2，15％金属件的亮度不均匀，10％金属件的表面出现气痕；当用纯磷酸对金属件进行抛光时，如对照组3，10％金属件的亮度不均匀，25％金属件的表面出现气痕；当抛光液中硫脲含量过多时，如对照组4，5％金属件的亮度不均匀，10％金属件的表面出现气痕；当抛光液中不存在间硝基苯磺酸盐，且抛光液中的磷酸、硫脲和活性二元醇含量过多时，如对照组5，20％金属件的亮度不均匀，10％金属件的表面出现气痕。

而经过本公开提供的抛光液抛光的铝合金边框的光泽度高于100，表面无气痕，亮度均匀，不存在面花现象。因此，采用本公开中提供的抛光液均可有效改善金属件表面的气痕、面花现象，提高金属件的抛光效果。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本公开的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本公开。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本公开的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本公开将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。