让铝合金闪闪发亮
作者：张泽愈
来源：《发明与创新·中学生》2020年第02期
隨着科技的不断发展，人们对材料表面的光滑度与平整度的要求越来越苛刻，这为表面化学抛光技术提出了新的挑战，也带来了机遇。 桶盖
如今，化学抛光技术在多种金属加工、制备中有了很大的成就。其中，铝合金的表面处理就需用到化学抛光，此工序能提升铝合金的光反射能力与耐腐蚀性。由于铝材料硬度低、质软，在加工时可能会有一些表面磨损，极大地影响了其外观与耐腐蚀性。
机械抛光、化学抛光和电化学抛光是目前主要的三种抛光方法。机械抛光能获得较平整的产品，但加工时的受热与压力会使金属表面不够光亮且耐腐蚀性低，无法达到生产标准。因此，在机械抛光后需进行化学抛光或电化学抛光，以获得表面光滑平整的优质膜层。
揉棉机 高精密的材料对表面的镜面反射率与平整度的要求更高，需采用化学抛光或电化学抛光对其进行处理，使其符合质量要求，同时也能应用于一些不规则形状材料的抛光处理。这两种抛光方法既可以单独使用，也可在机械抛光后进行表面光洁、平整度的进一步提升。
化学抛光不需要额外的机械设备，还能节省能源、便于操作、降低生产成本，提升生产效率。化学抛光不仅在铝表面的处理中极为重要，在铜合金、钛合金、镍合金以及钢铁制品中同样发挥着重要作用。
目前，铝材料的抛光多以三酸溶液体系为主，效率很高。但该过程中存在释放氮氧化物污染环境、成本较高、不便控制用量等问题。
一、研究目的
通过实验，到一种最优的化学抛光方案，使其效率高、成本低、减少环境污染，并具备良好的抛光效果。 二、实验材料
恒温水浴锅， 天平，烘箱，量筒，烧杯。氢氧化钠，硫酸，磷酸，铝粉，柠檬酸，氯化铵，甘油，硫脲，2- 硫基苯并噻唑，十二烷基磺酸钠，苯并三氨唑，聚乙二醇，钼酸铵，乙二胺四乙酸，六次甲基四氨，过氧化氢，高锰酸钾，过硫酸铵，硝酸铜。
三、抛光原理
通过将铝材料加入浓酸中发生强烈的酸浸反应，溶解除去表面物。其中某种成分发生氧化反应，铝表面钝化形成一层氧化铝，使此部分暂时受到保护。随着氧化膜的不断溶解与钝化，凸面部分不断被平整化直至与凹面处于同一平面，达到平整抛光效果。医用护理床
四、实验步骤
脉动时空 首先进行打磨。用水性砂纸依次打磨，直至光亮。用等离子水清洗铝件表面后进行碱蚀（氢氧化钠溶液对铝件进行腐蚀作用）。用等离子水清洗铝件表面后再用盐酸酸洗，之后用等离子水清洗铝件表面，用烘箱进行干燥。称量铝块质量 m 1，将铝件放入抛光液，并将抛光液放入水浴锅进行抛光。用等离子水清洗铝件表面，出光。之后再用等离子水清洗铝件表面后用烘箱烘干，称量铝块质量 m 2。 五、实验结果
1. 酸的选择及酸含量比例对抛光液抛光效果的影响
防御素 传统化学抛光液中含有硝酸，抛光时会产生氮氧化物气体，不仅影响人的健康，还会污染环境，所以我想改用双酸（即磷酸、硫酸）。
通过查阅文献得知，双酸的含量比例决定了抛光溶液的效果。硫酸能使抛光更加平整化、均匀化，但过量会产生白麻点，抛光效果不理想。而磷酸对实验结果影响不大。综合减少成本、污染及效率最大化的原则，抛光液选用 65% 的磷酸与 30% 的硫酸。
触指 2. 表面添加剂对抛光液抛光效果的影响
（1）不同表面添加剂对抛光液抛光效果的影响
一些有机化合物可在抛光液中起到表面活性剂、粘度调节剂、增溶剂、缓蚀剂或腐蚀剂的作用。表 1 为通过控制单一变量的方法探究 8 种不同有机添加剂对抛光效果的影响。
由表 1 可知，硫脲作为抛光液中的有机添加剂时光泽度最高，可抑制点蚀、提高样品表面反射率及光泽度，经其抛光后的铝件光泽度最高，失重率最低。故选用硫脲作为抛光液中的表面添加剂。
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