本發(fā)明涉及電解退鍍,特別涉及一種鈦陽(yáng)極膜不銹鋼復(fù)合材料表面pvd電解退鍍劑及其退鍍方法
背景技術(shù)：
1、鈦?zhàn)鳛橐环N輕質(zhì)、高強(qiáng)、耐磨、耐蝕的稀有金屬材料，被重點(diǎn)應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域和高耐蝕性的化工領(lǐng)域，例如飛機(jī)機(jī)身構(gòu)件，飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)部件等，但過(guò)高的成本限制了其大規(guī)模應(yīng)用。鋁合金具有輕質(zhì)、導(dǎo)電及導(dǎo)熱性好、價(jià)廉等優(yōu)點(diǎn)，已在航空航天、船舶、交通運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域大量應(yīng)用，但是高溫和腐蝕環(huán)境中性能惡化，且抗沖擊性能較差。鈦鋁復(fù)合材料能夠充分發(fā)揮兩種材料的優(yōu)勢(shì)，拓展為一種輕質(zhì)高強(qiáng)、高耐磨、高耐蝕的優(yōu)質(zhì)材料，同時(shí)降低生產(chǎn)成本，極具應(yīng)用前景。為進(jìn)一步提高鈦鋁復(fù)合材料的耐蝕性，通常會(huì)在鋁合金表面做陽(yáng)極處理，得到鈦陽(yáng)極膜復(fù)合材料。鈦陽(yáng)極膜復(fù)合材料目前廣泛應(yīng)用于手機(jī)中框，而其它配套按鍵及充電口仍采用不銹鋼，因此就構(gòu)成了鈦陽(yáng)極膜不銹鋼復(fù)合材料。
2、pvd涂層(物理氣相沉積技術(shù)，用于在基體表面沉積具有特殊功能的薄膜)是一種環(huán)保的真空涂層工藝。由于其出色的耐磨和耐腐蝕性能，pvd常用于賦予零部件更好的耐磨、耐蝕、硬度性能和絢麗的裝飾效果，pvd涂層過(guò)程在工業(yè)、非工業(yè)和化妝品應(yīng)用中很常見，在現(xiàn)代制造業(yè)中，pvd是非常重要的表面處理工藝。由于pvd鍍膜技術(shù)較為復(fù)雜，所以生產(chǎn)過(guò)程中難免會(huì)出現(xiàn)不良品，因此就要對(duì)不良品進(jìn)行退鍍處理。pvd退除方法主要有化學(xué)法和電解法，化學(xué)法通常采用強(qiáng)氧化劑如高錳酸鉀或鹽酸退鍍，其中，強(qiáng)氧化劑易分解失效、保存期短，且高錳酸鉀色度極高、廢水處理成本高；鹽酸極易揮發(fā)，造成周圍空氣污染，腐蝕性極強(qiáng)的氯離子如清洗不干凈帶入鍍鉻液中會(huì)引起鍍鉻液故障；電解法通常采用強(qiáng)酸(硝酸、硫酸、鹽酸等)、強(qiáng)堿(氫氧化鈉、氫氧化鉀等)、硝酸鹽、氰化物退鍍，不僅有毒有害、腐蝕性強(qiáng)，而且產(chǎn)生的廢水處理難度大，處理成本高。
3、鈦陽(yáng)極膜不銹鋼復(fù)合材料的pvd退除難度更大?，F(xiàn)有的含強(qiáng)氧化劑的化學(xué)退鍍法對(duì)陽(yáng)極膜有較強(qiáng)的腐蝕性；而電解退除藥劑中，酸性藥劑由于氫離子易產(chǎn)生去極化現(xiàn)象電解過(guò)程中易對(duì)不銹鋼產(chǎn)生腐蝕，堿性藥劑存在腐蝕陽(yáng)極膜且退除速度慢的問(wèn)題。
4、為滿足環(huán)境友好型安全生產(chǎn)的需要，在確?；陌踩那疤嵯拢岣咄隋兊男Ч托?，急需尋找更好的鈦陽(yáng)極膜不銹鋼復(fù)合材料表面pvd電解退鍍劑來(lái)解決上述問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種鈦陽(yáng)極膜不銹鋼復(fù)合材料表面pvd電解退鍍劑，具有退鍍效果好，退鍍速度快，且不含強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、硝酸鹽、氰化物、六亞甲基四胺、鹵素等試劑。
2、本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：
3、根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種鈦陽(yáng)極膜不銹鋼復(fù)合材料表面pvd電解退鍍劑，由以下質(zhì)量百分比的組分組成：強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽5-10％，多元酸的酸式鹽8～15％，螯合劑2～5％，緩蝕劑3～7％，余量為水。
4、進(jìn)一步地，所述的強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽為硫酸鈉、硫酸鉀中的至少一種；強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽溶解在水中，能夠提供導(dǎo)電離子，降低液體的電阻，減少能源消耗；
5、進(jìn)一步地，所述的多元酸的酸式鹽為磷酸二氫鉀、磷酸二氫鈉、丁二酸單鈉、檸檬酸單鈉鹽、檸檬酸二氫鉀、羥基乙叉二膦酸二鈉、羥基乙叉二膦酸二鉀中的至少一種；多元酸的酸式鹽用于溶液中提供氫離子同時(shí)控制液體中氫離子的濃度，起到控制含鉻鍍層電解反應(yīng)速率的作用，相對(duì)于強(qiáng)酸體系來(lái)說(shuō)極大的減弱了電解時(shí)藥劑對(duì)不銹鋼及陽(yáng)極膜的腐蝕性；
6、進(jìn)一步地，所述的螯合劑為六偏磷酸鈉、檸檬酸鈉、葡萄糖酸鈉、海藻酸鈉、聚丙烯酸鈉中的至少一種。螯合劑用于從基材表面剝離的鉻離子有螯合作用、避免鍍層表面形成不溶物、抑制陽(yáng)極極化的作用；
7、進(jìn)一步地，所述的緩蝕劑為硫脲、尿素中的至少一種；緩蝕劑用于對(duì)不銹鋼及陽(yáng)極膜基體有保護(hù)作用。
8、進(jìn)一步地，所述的電解退鍍劑原液ph為3.0～6.0。
9、室溫下，將上述質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的組分混合即可得到本發(fā)明提供的鈦陽(yáng)極膜不銹鋼復(fù)合材料表面pvd電解退鍍劑。
10、本發(fā)明的另一個(gè)方面,提供了一種鈦陽(yáng)極膜不銹鋼復(fù)合材料表面pvd電解退鍍劑的使用方法，其步驟包括：
11、(1)取上述制得的鈦陽(yáng)極膜不銹鋼復(fù)合材料表面pvd電解退鍍劑原液，加入到電解槽內(nèi)，向電解槽內(nèi)加入需要退鍍的工件；
12、(2)以待退鍍工件為陽(yáng)極，以不銹鋼板/鉛板為陰極，置于電解退鍍液中進(jìn)行電解退鍍至鍍層退凈，當(dāng)電解槽內(nèi)的退鍍液隨著工件的帶走減少時(shí)，直接補(bǔ)加原液即可。
13、在步驟(2)中，所述電解的電壓可為8～16v；
14、在步驟(2)中，所述電解的時(shí)間為3-15min；
15、在步驟(2)中，所述電解的溫度為室溫。
16、本發(fā)明的原理如下：強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽溶解在水中，能夠提供導(dǎo)電離子，降低液體的電阻，減少能源消耗；多元酸的酸式鹽用于溶液中提供氫離子同時(shí)具有緩沖性能控制液體中氫離子的濃度，使溶液的ph維持在3.0～6.0，起到控制含鉻鍍層電解反應(yīng)速率的作用及藥劑對(duì)基材的腐蝕性，相對(duì)于強(qiáng)酸、強(qiáng)堿體系來(lái)說(shuō)極大的減弱了電解時(shí)藥劑對(duì)不銹鋼及陽(yáng)極膜的腐蝕性；螯合劑用于從基材表面剝離的鉻離子有螯合作用、避免鍍層表面形成不溶物、抑制陽(yáng)極極化的作用；緩蝕劑用于對(duì)不銹鋼及陽(yáng)極膜基體有保護(hù)作用。
17、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：
18、(1)本發(fā)明采用強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽、多元酸的酸式鹽、螯合劑、緩蝕劑和水的高效復(fù)配，對(duì)pvd膜層有優(yōu)異的退鍍效果，鍍層退除干凈徹底，且對(duì)各種金屬部件基材均安全無(wú)腐蝕，退鍍時(shí)間短，使用壽命長(zhǎng)，在較低的電解電壓下即可完成退鍍，且退鍍劑在室溫條件使用即可，無(wú)需加熱升溫，不僅顯著改善退鍍生產(chǎn)效率，而且減少能耗，大幅度降低了生產(chǎn)成本。
19、(2)本發(fā)明的電解退鍍劑不含強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、硝酸鹽、氰化物、六亞甲基四胺、鹵素等有毒有害、強(qiáng)腐蝕性物質(zhì)，滿足環(huán)境友好型安全生產(chǎn)的需要。
1.一種鈦陽(yáng)極膜不銹鋼復(fù)合材料表面pvd電解退鍍劑，其特征在于：由以下質(zhì)量百分比的組分組成：強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽5-10％，多元酸的酸式鹽8～15％，螯合劑2～5％，緩蝕劑3～7％，余量為水。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈦陽(yáng)極膜不銹鋼復(fù)合材料表面pvd電解退鍍劑，其特征在于：所述的強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽為硫酸鈉、硫酸鉀中的至少一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈦陽(yáng)極膜不銹鋼復(fù)合材料表面pvd電解退鍍劑，其特征在于：所述的多元酸的酸式鹽為磷酸二氫鉀、磷酸二氫鈉、丁二酸單鈉、檸檬酸單鈉鹽、檸檬酸二氫鉀、羥基乙叉二膦酸二鈉、羥基乙叉二膦酸二鉀中的至少一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈦陽(yáng)極膜不銹鋼復(fù)合材料表面pvd電解退鍍劑，其特征在于：所述的螯合劑為六偏磷酸鈉、檸檬酸鈉、葡萄糖酸鈉、海藻酸鈉、聚丙烯酸鈉中的至少一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈦陽(yáng)極膜不銹鋼復(fù)合材料表面pvd電解退鍍劑，其特征在于：所述的緩蝕劑為硫脲、尿素中的至少一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈦陽(yáng)極膜不銹鋼復(fù)合材料表面pvd電解退鍍劑，其特征在于：所述的電解退鍍劑原液ph為3.0～6.0。
7.一種如權(quán)利要求1-6任意一項(xiàng)所述的鈦陽(yáng)極膜不銹鋼復(fù)合材料表面pvd電解退鍍劑的制備方法，其特征在于：室溫下，將上述質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的組分混合即可得到所述鈦陽(yáng)極膜不銹鋼復(fù)合材料表面pvd電解退鍍劑。
8.一種如權(quán)利要求1-6任意一項(xiàng)所述的鈦陽(yáng)極膜不銹鋼復(fù)合材料表面pvd電解退鍍劑的使用方法，其特征在于：包括以下步驟：
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的鈦陽(yáng)極膜不銹鋼復(fù)合材料表面pvd電解退鍍劑的制備方法，其特征在于：在步驟(2)中，所述電解的電壓可為8～16v，電解的時(shí)間為3-15min，電解的溫度為室溫。