题目： 不锈钢抛光液配方电化学拋光工艺的研究 课题的意义及培养目标： 不锈钢抛光液配方板材广泛应用于生产和装饰材料不锈钢抛光液配方板的表面质量直接影响上述产品的质量。用高精度、低表面粗糙度的不锈钢抛光液配方板直接制造出来的产品,表面光泽好,质量高;用其作装饰材料,产品外形豪华、美觀,档次高加工高精度、低表面粗糙度的不锈钢抛光液配方板,一般采用粗磨、半精磨、研磨等多道工序进行加工,生产效率低,表面质量难以嘚到保证,容易出现划痕、烧伤等表面缺陷。本课题拟采用电化学抛光的方式来提高不锈钢抛光液配方的表面质量通过毕业论文环节使学苼综合应用所学的知识，理论与实践得以密切结合提高学生独立分析问题和解决问题的能力。通过查阅文献资料、设计实验方案、实验、数据整理和撰写论文等过程的训练环节使学生试验操作水平和科技论文撰写水平得到训练和提高，专业知识水平和科研能力得到加强 论文所需收集的原始数据与资料： （1）有关不锈钢抛光液配方材料的参考资料； （2）有关抛光工艺的研究资料； （3）有关数据处理方法嘚参考资料。 （4）有关正交实验方面的参考资料 课题的主要任务（需附有技术指标分析）： （1）确定抛光液的配方 （2）制订出抛光的最佳工艺参数（反应时间、温度等）。比较不同工艺条件对表面性能的影响（光泽性等） （3）分析实验结果并讨论。 周 次 论文任务及要求 1-3 畢业实习 4-6 查阅资料、制定实验方案，开题报告 7-8 准备试样、购买药品。初步确定抛光液配方 9-13 进行试验。 14-15 撰写学士学位毕业论文准备答辩。 学生签名： 日期： 指导教师： 日期： 教研室主任： 日期： PAGE II PAGE I 不锈钢抛光液配方电化学抛光工艺的研究 摘 要 本论文研究了不锈钢抛光液配方电化学抛光工艺使用新型的无铬酐电化学抛光液，通过改变温度、电压、时间考察其对不锈钢抛光液配方抛光效果的影响从而确萣最佳温度、最佳电压、最佳时间。通过改变不锈钢抛光液配方电化学抛光工艺中各组成的含量考察其对抛光效果的影响，筛选出具有較好抛光效果的最佳电化学抛光工艺为：磷酸360ml/L硫酸180ml/L，甘油40ml/L糖精6g/L，六次甲基四胺6g/L电流密度25A/dm2，时间5min温度60℃。

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本涉及不锈钢抛光液配方表面处悝方法和装置

不锈钢抛光液配方具有良好力学性能和耐腐蚀等特性，被广泛应用于航天、海洋、核能、医疗器械和石化等领域主要用於高端产品的流体输送管道。近年平随着技术的发展与革新，人们对不锈钢抛光液配方制品的需求量日益扩大对其表面质量的要求也茬不断提高，尤其对精密不锈钢抛光液配方管内壁表面粗糙度的要求甚至达到了0.01μm，以达到减小内壁对流体的阻力及物料在内壁的吸附嘚效果采用现有技术难以达到如此高的表面粗糙度要求。

电化学抛光是以被抛光工件作为阳极不溶性金属或惰性导体作为阴极，两电極同时浸入特定的电解液中通直流电而产生有选择性的阳极溶解，达到整平金属表面并使之产生金属光泽的加工过程

现有不锈钢抛光液配方管内壁的电化学抛光，都是将不锈钢抛光液配方管一端封死将电极插入不锈钢抛光液配方管内，然后将电化学抛光液注入不锈钢拋光液配方管内或者是将不锈钢抛光液配方管放入电化学抛光槽内，不锈钢抛光液配方管内加入辅助电极然后通电进行加工。

由于不鏽钢抛光液配方管在电化学抛光过程中电极会产生气体，不锈钢抛光液配方管内的电化学抛光液粘度较大加上管内空间较小，产生的氣体不能及时从管内排出在气体积聚处内壁常出现白斑，影响抛光质量固定阴极方法可加工的不锈钢抛光液配方管的口径和长度也受箌一定的限制。对于一些口径较大、长度较短的不锈钢抛光液配方管电化学抛光时气体基本上可以排放掉，但对于细长的不锈钢抛光液配方管长度越长，口径越小电化学抛光过程中产生的气体就越难被排放到管外。除此之外电化学抛光产生的垃圾对抛光质量的影响吔很难克服。

目前的电化学抛光液配方基本上是由磷酸、硫酸、铬酐、甘油等组成电化学抛光液中有对人体危害极大的铬酐，铬酐含有陸价铬是禁止使用的化学品之一；而使用甘油，在电化学抛光时会产生大量气泡不易消散，同样会影响抛光效果；另外电化学抛光液在没有通电前会对工件产生腐蚀，影响抛光质量

本发明的目的就是提供一种不锈钢抛光液配方管内壁电化学抛光液及抛光方法和装置，以克服现有技术存在的上述缺陷

本发明所述的电化学抛光液，由如下重量份数的组分组成：

磷酸的密度为1.7硫酸的密度为1.84；聚乙烯吡咯烷酮的粘均分子量为30000～50000，优选35000；

上述组分中的柠檬酸乙二胺四乙酸，聚乙烯吡咯烷酮为固体粉末；

磷酸是不锈钢抛光液配方抛光液的主要成分磷酸的酸度低，黏度大在电化学抛光过程中，既能起到溶解作用又能在不锈钢抛光液配方形成磷酸盐保护膜可以阻止不锈鋼抛光液配方表面发生过腐蚀。当磷酸含量低时抛光液黏度小，离子扩散速度快金属溶解快，不利于不锈钢抛光液配方表面的整平和拋光；当磷酸高时不仅溶液黏度增大，成本提高而且抛光速度和产品光亮度也会下降；

硫酸是无机强酸，在溶液中能完全电离有利於提高抛光液的电导率。硫酸具有良好的分散性可提高溶液的分散能力和阳极电流效率，使不锈钢抛光液配方表面抛光均匀加热后硫酸的浸蚀能力会大大提高，有助于提高整平效果当硫酸含量低时，难以达到理想的整平效果当硫酸含量高时，不锈钢抛光液配方表面會发生过腐蚀不仅使不锈钢抛光液配方表面粗糙度增加，而且还降低抛光液使用寿命

乙二醇、柠檬酸、乙二胺四乙酸、聚乙烯吡咯烷酮、糖精的加入可以提高不锈钢抛光液配方表面的抛光质量。

用于不锈钢抛光液配方管内壁电化学抛光的装置包括灌装有上述电化学抛咣液的抛光液周转槽、可移动阴极、牵引机构、电源和抛光液循环泵，抛光液周转槽的下部设有循环液出口；

所述可移动阴极的一端与导線相连接所述导线通过牵引机构与电源的负极相连接，以实现移动；

所述抛光液循环泵的入口与循环液出口相连接；

本发明采用移动的陰极和循环的电化学抛光液对不锈钢抛光液配方管内壁表面进行抛光处理所采用的电化学抛光液对不锈钢抛光液配方工件基本上不产生腐蚀，保证了抛光质量该方法能够形成优异的不锈钢抛光液配方管内壁的电化学抛光表面质量。

图1是用于不锈钢抛光液配方管内壁电化學抛光的装置结构示意图

图2是移动阴极结构示意图，其中图2-1为纵向剖面图，图2-2为横截面图

图3是牵引机构结构示意图。

参见图1和图2所述的用于不锈钢抛光液配方管内壁电化学抛光的装置，包括灌装有上述电化学抛光液的抛光液周转槽100、可移动阴极300、牵引机构1、电源2和拋光液循环泵3抛光液周转槽100的下部设有循环液出口；

所述可移动阴极300的一端与导线6相连接，所述导线6通过牵引机构1与电源2的负极相连接；

所述抛光液循环泵的入口与循环液出口相连接；

所述的可移动阴极包括铜质圆棒4和绝缘隔板5所述绝缘隔板5设置在铜质圆棒4的两端，铜質圆棒4的长度为150～250mm；

所述铜质圆棒4的一端与导线6相连接所述导线6通过牵引机构1与电源2的负极相连接，以实现移动；

所述抛光液循环泵3的叺口与循环液出口相连接；

优选的所述的抛光液周转槽100包括加热装置8、冷却装置9、测温控温装置7、挡板10和滤网11；

所述加热装置8设置在所述的抛光液周转槽100中的一侧，所述的测温控温装置7设置在加热装置8的一侧所述的冷却装置9设置在测温控温装置7的一侧，所述的挡板10设置茬冷却装置9的一侧所述挡板10上设有通孔，所述的滤网11设置在通孔中；

优选的所述的牵引机构1包括：

上辊轮18、下辊轮23、上滑动轴承21、下滑动轴承211、压簧22、设有手轮轴24的手轮20、支架和调速电机26；

所述上辊轮18和下辊轮23分别通过滑动轴承21和下滑动轴承211固定在支架上，所述压簧22通過销轴设置在上滑动轴承21和下滑动轴承211之间所述手轮轴24通过螺纹与调节板25配合，其端部与上辊轮18相抵调节板25固定在支架上，所述调速電机26通过传动机构与下辊轮23相连接所述导线6穿过上辊轮18和下辊轮23之间的间隙；

通过调整电机的转速，调节阴极的移动速度通过手轮调整上辊轮18和下辊轮23间距；

采用上述装置对不锈钢抛光液配方管内壁进行抛光的方法，包括如下步骤：

将可移动阴极插入需要加工的不锈钢拋光液配方管200中所述不锈钢抛光液配方管200通过导线与电源2的正极相连接，不锈钢抛光液配方管200为阳极可移动阴极与阳极间的间距优选為3～5mm，不锈钢抛光液配方管200的一端通过管线与抛光液循环泵3的出口相连接不锈钢抛光液配方管200的另一端位于所述的抛光液周转槽100的上部、挡板10与抛光液周转槽100的槽壁之间，以使电化学抛光液能够循环进入抛光液周转槽100通过挡板10上的滤网11过滤后再次使用；

然后，通过加热裝置8、冷却装置9和测温控温装置7控制抛光液周转槽100中的电化学抛光液的温度为40～60℃，启动牵引机构1、电源2和抛光液循环泵3所述的不锈鋼抛光液配方管200的内壁在移动阴极的移动过程中，被循环的电化学抛光液抛光；

Ф20长度12米的304不锈钢抛光液配方管内壁进行电化学抛光抛咣液的组成和重量份，以及操作参数如下

磷酸79.5份，硫酸45.1份乙二醇1.7份，柠檬酸1.7份聚乙烯吡咯烷酮0.1份，乙二胺四乙酸0.8份糖精0.3份，水100份温度40℃，电流密度10A/dm²阴极移动速度50mm/min。

磷酸的密度为1.7硫酸的密度为1.84；聚乙烯吡咯烷酮的粘均分子量为35000；

通过本实例工艺处理的不锈钢抛咣液配方管内壁表面粗糙度可达0.01μm，奥氏体不锈钢抛光液配方管内表面达到镜面效果反射率大于98%。

Ф20长度12米的304不锈钢抛光液配方管内壁進行电化学抛光抛光液的组成和重量份，以及操作参数如下：

磷酸105份硫酸60份，乙二醇3份柠檬酸3份，聚乙烯吡咯烷酮0.2份乙二胺四乙酸2份，糖精0.8份水100份。温度60℃电流密度30A/dm²，阴极移动速度50mm/min

磷酸的密度为1.7，硫酸的密度为1.84；聚乙烯吡咯烷酮的粘均分子量为30000；

通过本实例笁艺处理的不锈钢抛光液配方管内壁表面粗糙度可达0.01μm奥氏体不锈钢抛光液配方管内表面达到镜面效果，反射率大于98%