在磷酸(suan)-鹽酸(suan)型溶液中加入適量硝酸(suan)，可使化(hua)學拋(pao)光(guang)(guang)液的工作溫度(du)降到100℃以(yi)下，使化(hua)學拋(pao)光(guang)(guang)向實用化(hua)邁進了一大步。


1. 拋光(guang)黏(nian)液膜理論


  在化學拋(pao)光初始階段(duan)，金(jin)(jin)屬首先被化學溶解(jie)(jie)或(huo)腐(fu)蝕(shi)，它(ta)的(de)(de)重量將(jiang)迅速(su)下降(jiang)。當腐(fu)蝕(shi)的(de)(de)金(jin)(jin)屬離子(zi)達到或(huo)超過拋(pao)光液中的(de)(de)絡合(he)劑(ji)所能絡合(he)的(de)(de)程度(du)時，一種含過量金(jin)(jin)屬離子(zi)的(de)(de)多(duo)核聚(ju)合(he)型金(jin)(jin)屬絡合(he)物形(xing)成，它(ta)具(ju)有很(hen)高的(de)(de)黏(nian)度(du)，用成黏(nian)液膜，阻止(zhi)金(jin)(jin)屬進一步快速(su)溶解(jie)(jie)，腐(fu)蝕(shi)失重將(jiang)減少并趨王許金(jin)(jin)屬表面進行精細溶解(jie)(jie)，或(huo)即微(wei)觀(guan)的(de)(de)凸(tu)出部被溶解(jie)(jie)，凹下處(chu)則很(hen)少溶解(jie)(jie)，使金(jin)(jin)屬的(de)(de)微(wei)觀(guan)表面得(de)以整平(ping)，產生出光亮的(de)(de)效果。



2. 磷酸濃(nong)度的影響


 在(zai)拋光液中其他成分不(bu)變，不(bu)銹鋼的失(shi)重和反(fan)射率隨磷酸(suan)濃(nong)度的變化曲線(xian)見圖3-5。


  由(you)圖(tu)3-5可見，在拋(pao)光(guang)初始階段，不(bu)(bu)銹鋼(gang)的溶解量是隨著磷(lin)酸(suan)濃(nong)度(du)的升(sheng)(sheng)高(gao)而上升(sheng)(sheng)的。當磷(lin)酸(suan)濃(nong)度(du)達(da)到或(huo)(huo)超過13%時(shi)，不(bu)(bu)銹鋼(gang)溶解量下降，并趨于(yu)較穩定狀態。由(you)于(yu)拋(pao)光(guang)液(ye)的黏(nian)度(du)迅速增(zeng)加，加快金屬表面(mian)(mian)附近黏(nian)液(ye)膜的形(xing)成，阻止(zhi)金屬進一步溶解并達(da)到拋(pao)光(guang)效果。當磷(lin)酸(suan)濃(nong)度(du)超過17%時(shi)，拋(pao)光(guang)液(ye)黏(nian)度(du)太高(gao)，無法除(chu)去表面(mian)(mian)凸起的部位，或(huo)(huo)不(bu)(bu)溶性鹽(yan)附著在金屬表面(mian)(mian)，金屬表面(mian)(mian)光(guang)亮(liang)度(du)或(huo)(huo)反射率(lv)逐漸下降。因此(ci)，僅當磷(lin)酸(suan)濃(nong)度(du)為13%~17%時(shi)，拋(pao)光(guang)液(ye)才具有(you)最佳拋(pao)光(guang)效果。


圖 5.jpg



3. 硝酸濃度(du)的影響


 不銹鋼的失重和反射率隨(sui)硝酸濃度的變化曲線見圖(tu)3-6。


 由圖3-6可(ke)見，金(jin)屬的溶(rong)解速率是(shi)隨著硝(xiao)酸(suan)濃(nong)度(du)(du)的增(zeng)高而上升(sheng)的。在低(di)硝(xiao)酸(suan)濃(nong)度(du)(du)時，金(jin)屬的溶(rong)解為(wei)(wei)低(di)水平溶(rong)解。在高濃(nong)度(du)(du)時，拋光時會(hui)產生麻點。當硝(xiao)酸(suan)濃(nong)度(du)(du)為(wei)(wei)4%~5%時，才能獲(huo)得最佳拋光效果(guo)。



4. 鹽酸濃度(du)的影響


 不銹鋼的失重和反射率隨(sui)鹽酸濃度的變化曲線見圖3-7。


 從圖3-7可見(jian)，金屬(shu)的(de)(de)溶解隨鹽酸濃度的(de)(de)增加變化微小，當鹽酸濃度為(wei)6%~8%時，光(guang)亮度（反(fan)射率(lv)）上升，超(chao)過10%后(hou)，不銹鋼(gang)表面(mian)出現腐蝕點，與過多CI-吸附在金屬(shu)表面(mian)有關。因此，8%~10%的(de)(de)鹽酸含量最適宜。


圖 7.jpg



5. 水含量的影響


  不銹鋼的(de)失重和反射率隨水含量的(de)變化曲線(xian)見圖3-8。


  由(you)圖(tu)3-8可見(jian)，當水含量在68%~72%時(shi)，可獲(huo)(huo)得(de)最佳(jia)拋(pao)光(guang)(guang)(guang)效果。過高水含量會降低(di)拋(pao)光(guang)(guang)(guang)液(ye)黏度(du)，不易形成(cheng)黏液(ye)膜，表(biao)面光(guang)(guang)(guang)亮度(du)下(xia)降。水含量太低(di)，金(jin)屬表(biao)面腐蝕快，難獲(huo)(huo)好的拋(pao)光(guang)(guang)(guang)效果。水含量為64%~80%時(shi)，金(jin)屬溶解速率(lv)逐漸下(xia)降，在68%~72%時(shi)下(xia)降速率(lv)最慢，相應光(guang)(guang)(guang)反射率(lv)最高，此時(shi)即為最佳(jia)拋(pao)光(guang)(guang)(guang)條件。



6. 浸漬時間對拋(pao)光效(xiao)果的影響


  不銹鋼的失重和反(fan)射率(lv)隨(sui)拋(pao)光時(shi)間(jian)的變化(hua)曲線見(jian)圖(tu)3-9。由圖(tu)3-9可見(jian)，開始(shi)時(shi)，金屬表(biao)(biao)面(mian)(mian)的腐蝕較快，隨(sui)著浸漬(zi)時(shi)間(jian)的延長，金屬的溶解(jie)變慢并達到(dao)近穩(wen)定狀態。此時(shi)金屬表(biao)(biao)面(mian)(mian)的光反(fan)射率(lv)達到(dao)最高峰，相應(ying)的拋(pao)光時(shi)間(jian)為4~6min.當浸漬(zi)時(shi)間(jian)進一步加(jia)長，金屬的腐蝕又迅速加(jia)快，表(biao)(biao)面(mian)(mian)的反(fan)射率(lv)隨(sui)之下降。


圖 9.jpg



7. 拋(pao)光溫(wen)度的影響


  不銹鋼的(de)(de)失重(zhong)和反射率隨溫(wen)(wen)度(du)(du)的(de)(de)變(bian)化曲線(xian)見圖(tu)3-10，由(you)圖(tu)3-10可(ke)見，失重(zhong)的(de)(de)溫(wen)(wen)度(du)(du)曲線(xian)是(shi)典型的(de)(de)反應速率溫(wen)(wen)度(du)(du)曲線(xian)。隨著溫(wen)(wen)度(du)(du)的(de)(de)升(sheng)高，金(jin)(jin)屬(shu)的(de)(de)溶解加速，腐蝕(shi)失重(zhong)量逐漸(jian)上升(sheng)。當溫(wen)(wen)度(du)(du)達到90℃左(zuo)右時，金(jin)(jin)屬(shu)的(de)(de)溶解已足(zu)以形成具有良(liang)好的(de)(de)拋(pao)光(guang)作用的(de)(de)黏液膜，此時拋(pao)光(guang)效(xiao)(xiao)果(guo)最佳。溫(wen)(wen)度(du)(du)繼續升(sheng)高，拋(pao)光(guang)液的(de)(de)黏度(du)(du)下降，拋(pao)光(guang)效(xiao)(xiao)果(guo)減弱、表面易產(chan)生孔蝕(shi)。因此，85~95℃之間的(de)(de)溫(wen)(wen)度(du)(du)可(ke)獲得最佳拋(pao)光(guang)效(xiao)(xiao)果(guo)，光(guang)反射率可(ke)達90%以上。