表面處理系列之二：拋光技術
目前，表面處理的拋光技術主要有三種：機械拋光；化學拋光；電化學拋光。
1、機械拋光
機械拋光是靠切削、材料表面塑性變形去掉被拋光后的凸部而得到平滑面的拋光方法。一般使用油石條、羊毛輪、砂紙等，以手工操作為主，特殊零件如回轉體表面，可使用轉臺等輔助工具。機械拋光一般分為粗拋、中拋和精拋三種類型，表面質(zhì)量要求高的可采用超精研拋的方法，該方法可以達到0.008μ?m的表面粗糙度。
2、化學拋光
化學拋光是讓材料在化學介質(zhì)中表面微觀凸出的部分較凹部分優(yōu)先溶解，從而得到平滑面。這種方法的主要優(yōu)點是不需復雜設備，可以拋光形狀復雜的工件，可以同時拋光很多工件，效率高。化學拋光的核心問題是拋光液的配制。化學拋光得到的表面粗糙度一般為數(shù)10?μ?m?。
在日常機加工過程中，常需要進行化學拋光的材料有不銹鋼、鋁合金以及銅合金。
不銹鋼：化學拋光是不銹鋼常用的表面處理工藝，從本世紀40年代初有了關于不銹鋼化學拋光的專利以來，迄今已有不少配方公諸于世，但人們在實際應用時仍然感到很困難。因為不銹鋼品種繁多，不同牌號的不銹鋼具有不同的腐蝕規(guī)律，不可能采用同一種拋光液，所以不銹鋼化學拋光液有多種類型。化學拋光液的基本組成包括腐蝕劑、氧化劑和水。不銹鋼化學拋光能否順利進行，取決于上述成分的合理配合。禾川化學經(jīng)過多年研究，對不同條件下的不銹鋼拋光都有所了解，可以解決客戶在不銹鋼拋光液使用過程的難題。
鋁合金：鋁合金拋光體系包括：酸性拋光和堿性拋光。
傳統(tǒng)的三酸拋光由于拋光過程產(chǎn)生大量的氮氧化合物即黃煙，對人體具有非常大的危害，已經(jīng)慢慢被淘汰。禾川化學在傳統(tǒng)鋁合金化學拋光的基礎上，開發(fā)出不含硝酸的兩酸鋁合金拋光體系（圖1左）。其化學組成為：磷酸、硫酸、混合添加劑等。適用于純鋁、鋁-鎂合金、鋁-鎂低硅合金的化學拋光。
鋁合金堿性拋光具有成本低、對槽體設備腐蝕小、廢水處理簡單等優(yōu)點，受到廣泛關注。但是由于堿拋腐蝕快、光亮度不大，因此使其使用受到限制。禾川化學在傳統(tǒng)鋁合金化學拋光的基礎上，開發(fā)出堿性條件下的鋁合金拋光液，與傳統(tǒng)鋁合金堿性拋光液相比，拋光速度較慢，拋光后的光亮度高、失重小（圖1右）。其化學組成為：氫氧化鈉、混合緩蝕劑、光亮添加劑等。適用于小型鋁合金工件的化學拋光。
圖1、鋁合金酸性化學拋光（左）和堿性化學拋光（右）前后對比圖
銅合金：銅及銅合金以優(yōu)良的裝飾性，在日常生活中的應用越來越多。通過拋光和鈍化可以提高銅及銅合金的裝飾效果和表面性能。化學拋光與電化學拋光及機械拋光相比具有成本低、效率高、操作簡便等特點，因而得到廣泛應用。常用的銅及銅合金化學拋光體系有：硝酸及其鹽系列、鉻酸鹽系列和雙氧水系列。硝酸及其鹽系列的拋光液在使用過程中容易產(chǎn)生氮氧化合物影響工人健康。鉻酸鹽體系使用毒性較大的氧化鉻，對環(huán)境污染較大。雙氧水體系是一種無毒、無害、拋光效果好的銅及銅合金拋光液，操作起來更加安全。禾川化學成功研制出一類新型雙氧水體系銅（合金）化學拋光液。其化學組成為：雙氧水、混酸、雙氧水穩(wěn)定劑、光亮劑、銅穩(wěn)定劑、表面活性劑等。處理后的工件須作表面鈍化處理，使其在表面形成一層特殊的膜使之與空氣隔開，起到抗氧化的作用，能夠有效地防止銅線、銅件的變色、氧化發(fā)黑。
圖2、銅化學拋光前后對比圖
3、電化學拋光
電化學拋光也稱電解拋光。電解拋光是以被拋工件為陽極，不溶性金屬為陰極，兩極同時浸入到電解槽中，通以直流電而產(chǎn)生有選擇性的陽極溶解，從而達到工件表面光亮度增大的效果。
禾川化學是一家專業(yè)從事精細化學品分析、研發(fā)的一家公司，具有豐富的分析、研發(fā)經(jīng)驗，經(jīng)過多年的技術積累，可以運用尖端的科學儀器、完善的標準圖譜庫、強大原材料庫，為客戶解決在研發(fā)中遇到的問題：產(chǎn)品分析、配方還原、新產(chǎn)品研發(fā)、工業(yè)診斷、化合物檢測等。
通過對化工產(chǎn)品的配方分析還原，有利于企業(yè)了解現(xiàn)有技術的發(fā)展水平，實現(xiàn)知己知彼；有利于在現(xiàn)有產(chǎn)品上進行自主創(chuàng)新，獲得知識產(chǎn)權；有利于在生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。通過對化工產(chǎn)品的配方改進，配方研發(fā)，可以加快企業(yè)產(chǎn)品更新?lián)Q代的速度，提升市場競爭力，因此，對于化工產(chǎn)品的分析、研發(fā)已變得刻不容緩！
