本發(fā)明涉及電鍍技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鎂合金電解剝離劑。
背景技術(shù)：
在電鍍技術(shù)領(lǐng)域，由于電鍍工廠在實(shí)際電鍍過程中會遇到各種不確定因素 ( 如機(jī)器設(shè)備、材料、作業(yè)方法、環(huán)境、管理等 )，因此在大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)中，經(jīng)常會出現(xiàn)電鍍不良品，造成大量浪費(fèi)，使成本增加。為減少浪費(fèi)、節(jié)省成本，通常會使用各種方法將不良品工件表面鍍層剝離掉，實(shí)現(xiàn)工件的回收使用。常用的剝離方法分為化學(xué)剝離和電解剝離。
目前，鎂合金表面鍍層剝離還是以化學(xué)剝離的方式為主，將鎂合金表面的鍍層工件表面的銅鍍層剝離掉，實(shí)現(xiàn)鎂合金工件表面銅素材的回收使用。為確保剝離時其導(dǎo)電良好，通常采用作為硝酸、硫酸等強(qiáng)酸腐蝕退除鎂合金表面的銅鍍層。但是，利用硝酸等強(qiáng)腐蝕劑剝離鍍層，退鍍過程中會不斷釋放出大量的黃煙及在反應(yīng)時釋放出非常高的熱量，對操作工人身體和安全具有很大的危險性；同時釋放出來的黃煙（主要成分為二氧化氮）等產(chǎn)生大量廢氣會造成環(huán)境污染，易引發(fā)酸雨的產(chǎn)生；易腐蝕工件基體，影響工件的回收使用。
為滿足環(huán)境友好型安全生產(chǎn)的需要，進(jìn)一步提高退鍍的效果和效率，急需尋找更好的鎂合金電解剝離劑來解決上述問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
有鑒于此，本發(fā)明公開一種退鍍效果好、效率高、利于安全生產(chǎn)的環(huán)保型鎂合金電解剝離劑。
本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：
一種鎂合金電解剝離劑，其原料按重量計包括：
氧化劑：50-100份；
導(dǎo)電鹽：100-180份；
緩蝕劑：30-60份；
絡(luò)合劑：10-20份；
抑霧劑：1-5份；
緩沖劑：45-60份；
其中，所述氧化劑為重鉻酸鹽，所述導(dǎo)電鹽為硝酸鹽，所述緩蝕劑為氫氟酸或氫氟酸鹽，所述絡(luò)合劑為醇類化合物，所述抑霧劑為十二烷基苯磺酸鹽，所述緩沖劑為醋酸鹽。
進(jìn)一步的，所述氧化劑為重鉻酸鉀、重鉻酸鈉、重鉻酸鈣、重鉻酸銨中的一種或幾種。
采用重鉻酸鹽作為氧化劑，在電解的過程中對鎂合金表面的金屬銅層具有很好的氧化效果。具體的，在氫離子存在的情況下，重鉻酸根中的中心原子與氧原子形成d-pπ鍵等類似作用的化學(xué)鍵來增強(qiáng)電子云的擴(kuò)散能力,使得中心原子的電子云在pH值減小是能夠很好的被削減；另外根據(jù)奈斯特（或稱能斯特）方程,重鉻酸根中含有O原子,生成物中都有水，所以在酸性條件下即H+濃度增大的情況下反應(yīng)趨勢會加強(qiáng)，表現(xiàn)出強(qiáng)氧化性，可以為銅的氧化劑，重鉻酸根在陽極放電使鍍層金屬溶解剝離，從而達(dá)到退除上述金屬鍍層的目的。
進(jìn)一步的，所述導(dǎo)電鹽為硝酸銨、硝酸鉀、硝酸鈉、硝酸鈣中的一種或幾種。
本發(fā)明選用硝酸鹽作為剝離過程中提高退鍍液導(dǎo)電性能(電導(dǎo)率)而加入的惰性強(qiáng)電解質(zhì)，幾乎能夠百分之百在鍍液中電離成正、負(fù)離子。具體地說，硝酸鹽電離產(chǎn)生的陽離子的析出電位都很負(fù)，不會在陰極還原，而生成的陰離子在陽極的氧化電位又很正，不會在陽極被氧化，只有帶出損耗，因此具有很好的導(dǎo)電性能。通過導(dǎo)電鹽的作用，有效提高退鍍液中的導(dǎo)電性能，能夠有效地提高銅鍍層的剝離速率，達(dá)到縮短退鍍周期的效果。因?yàn)殡娊庖褐写嬖贜O3-，則進(jìn)行如下反應(yīng)：
NO3-+7H2O+8e→NH4++10OH-
NO3-+10H++8e→NH4++3H2O
該反應(yīng)消耗H+，從而抑制了H+的還原過程，減少了鍍件表面產(chǎn)生針孔。同時產(chǎn)生的NH4+可提供NH3，它與雙電層中的Cu2+配合，從而降低了高電流密度區(qū)Cu2+的沉積速率，避免使用大電流密度時出現(xiàn)局部燒焦現(xiàn)象，從而擴(kuò)大電流密度上限，為提高電解速率提供了保障。
同時， NO3-也可以為銅的氧化劑，NO3-在陽極放電使鍍層金屬溶解剝離，從而達(dá)到退除上述金屬鍍層的目的。同時，由于硝酸鹽性質(zhì)較穩(wěn)定，毒性較低，使用時無廢氣、廢水產(chǎn)生，對設(shè)備無腐蝕性，符合安全環(huán)保生產(chǎn)的要求，同時便于運(yùn)輸、儲藏。
進(jìn)一步的，所述緩蝕劑為氫氟酸、三乙胺三氫氟酸鹽、四正丁基二氟化銨氫氟酸鹽、N,N-二異丙基乙胺三氫氟酸鹽中的一種或幾種。
本發(fā)明選用的緩蝕劑因?yàn)闅湓雍头娱g結(jié)合的能力相對較強(qiáng)，使得氫氟酸在水中不能完全電離，從而形成極性基因，可被金屬的表面電荷吸附，在整個陽極和陰極區(qū)域形成一層單分子膜，從而阻止或減緩電化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生，抑制鎂合金基體腐蝕，是鎂合金的理想緩蝕劑。
進(jìn)一步的，所述絡(luò)合劑為甘露醇、丙三醇、丙二醇、乙二醇、山梨醇、木糖醇中的一種或幾種。
本發(fā)明采用的醇類絡(luò)合劑，可保證在退鍍過程中不產(chǎn)生鍍層金屬離子積累，能夠起到凈化溶液的效果，穩(wěn)定退鍍速度，并且對鍍層金屬具有活化作用，可提高退鍍速度。
進(jìn)一步的，所述抑霧劑為十二烷基苯磺酸鉀、十二烷基苯磺酸銨、十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基苯磺酸鐵中的一種或幾種。本發(fā)明采用的抑霧劑用于抑制酸霧的揮發(fā)產(chǎn)生，主要用于退鍍液中鉻霧抑制，可有效地抑制鉻霧逸出，免去排風(fēng)裝置和鉻霧回收裝置，保護(hù)操作工人的健康。同時減緩或抑制強(qiáng)酸根離子對金屬的腐蝕，與重鉻酸根具有良好的協(xié)同效果，具有性能穩(wěn)定、操作簡單、用量小、效率高、費(fèi)用低、無毒無臭、對環(huán)境無污染，使用安全的優(yōu)點(diǎn)；同時十二烷基苯磺酸鹽還能起到降低表面張力的作用。
進(jìn)一步的，所述緩沖劑為醋酸鈉、醋酸鉀、醋酸鈣、醋酸鎂中的一種或幾種。
氫離子和金屬離子在陰極上競爭還原,使得陰極附近溶液的pH高于本體溶液。當(dāng)電解液的pH較低時,氫離子還原較多,電流效率降低；pH較高時,易形成氫氧化銅等沉淀而影響電解質(zhì)量，即使電解液pH控制在一定的范圍內(nèi)，若無緩沖劑或電流密度太大時,也會在陰極附近形成氫氧化銅等沉淀。此外，緩沖劑還能夠配合絡(luò)合劑起到降低溶液pH的作用，進(jìn)一步提高反應(yīng)體系pH值的穩(wěn)定性。可見,緩沖劑在此過程起著非常重要的作用。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：
對比傳統(tǒng)的硝酸加硫酸的鎂合金退鍍銅層剝離劑，本發(fā)明采用工藝更優(yōu)的電解剝離的方式，特別選用氧化劑為重鉻酸鹽，導(dǎo)電鹽為硝酸鹽，緩蝕劑為氫氟酸或氫氟酸鹽的新工藝，退鍍速度比傳統(tǒng)工藝快1倍，退鍍效率有質(zhì)的提升，退鍍效果好，有效縮短退鍍時間，節(jié)省了生產(chǎn)成本。
本發(fā)明中由于去除了硝酸和硫酸的化學(xué)物質(zhì)，首先工人在生產(chǎn)的安全性上得到保障的；并且由于配方中沒有添加硝酸，所以在操作過程中也不會釋放黃煙等污染性物質(zhì)，為環(huán)境友好型的剝離劑。
本發(fā)明工藝使用簡便，成本低，使用壽命長，是不良鎂合金電鍍件反電剝銅的最好選擇。
具體實(shí)施方式
為了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，下面將結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述：
實(shí)施例1
本實(shí)施例提供一種鎂合金電解剝離劑，其原料按重量計包括：
氧化劑：85份；
導(dǎo)電鹽：150份；
緩蝕劑：45份；
絡(luò)合劑：16份；
抑霧劑：2份；
緩沖劑：55份；
其中，所述氧化劑為重鉻酸鹽，所述導(dǎo)電鹽為硝酸鹽，所述緩蝕劑為氫氟酸或氫氟酸鹽，所述絡(luò)合劑為醇類化合物，所述抑霧劑為十二烷基苯磺酸鹽，所述緩沖劑為醋酸鹽。
本實(shí)施例中，所述氧化劑為重鉻酸鉀，所述導(dǎo)電鹽為硝酸銨，所述緩蝕劑為氫氟酸，所述絡(luò)合劑為丙三醇，所述抑霧劑為十二烷基苯磺酸鈉，所述緩沖劑為醋酸鈉。
實(shí)施例2
本實(shí)施例提供一種鎂合金電解剝離劑，其原料按重量計包括：
氧化劑：85份；
導(dǎo)電鹽：100份；
緩蝕劑：45份；
絡(luò)合劑：16份；
抑霧劑：2份；
緩沖劑：55份；
其中，所述氧化劑為重鉻酸鹽，所述導(dǎo)電鹽為硝酸鹽，所述緩蝕劑為氫氟酸或氫氟酸鹽，所述絡(luò)合劑為醇類化合物，所述抑霧劑為十二烷基苯磺酸鹽，所述緩沖劑為醋酸鹽。
本實(shí)施例中，所述氧化劑為重鉻酸鉀，所述導(dǎo)電鹽為硝酸銨，所述緩蝕劑為氫氟酸，所述絡(luò)合劑為丙三醇，所述抑霧劑為十二烷基苯磺酸鈉，所述緩沖劑為醋酸鈉。
實(shí)施例3
本實(shí)施例提供一種鎂合金電解剝離劑，其原料按重量計包括：
氧化劑：85份；
導(dǎo)電鹽：150份；
緩蝕劑：30份；
絡(luò)合劑：16份；
抑霧劑：2份；
緩沖劑：55份；
其中，所述氧化劑為重鉻酸鹽，所述導(dǎo)電鹽為硝酸鹽，所述緩蝕劑為氫氟酸或氫氟酸鹽，所述絡(luò)合劑為醇類化合物，所述抑霧劑為十二烷基苯磺酸鹽，所述緩沖劑為醋酸鹽。
本實(shí)施例中，所述氧化劑為重鉻酸鉀，所述導(dǎo)電鹽為硝酸銨，所述緩蝕劑為氫氟酸，所述絡(luò)合劑為丙三醇，所述抑霧劑為十二烷基苯磺酸鈉，所述緩沖劑為醋酸鈉。
實(shí)施例4
本實(shí)施例提供一種鎂合金電解剝離劑，其原料按重量計包括：
氧化劑：60份；
導(dǎo)電鹽：150份；
緩蝕劑：45份；
絡(luò)合劑：16份；
抑霧劑：2份；
緩沖劑：55份；
其中，所述氧化劑為重鉻酸鹽，所述導(dǎo)電鹽為硝酸鹽，所述緩蝕劑為氫氟酸或氫氟酸鹽，所述絡(luò)合劑為醇類化合物，所述抑霧劑為十二烷基苯磺酸鹽，所述緩沖劑為醋酸鹽。
所述氧化劑為重鉻酸鈉，所述導(dǎo)電鹽為硝酸鈣，所述緩蝕劑為三乙胺三氫氟酸鹽，所述絡(luò)合劑為甘露醇，所述抑霧劑為十二烷基苯磺酸銨，所述緩沖劑為醋酸鉀。
實(shí)施例5
本實(shí)施例提供一種鎂合金電解剝離劑，其原料按重量計包括：
氧化劑：95份；
導(dǎo)電鹽：160份；
緩蝕劑：50份；
絡(luò)合劑：18份；
抑霧劑：5份；
緩沖劑：60份；
其中，所述氧化劑為重鉻酸鹽，所述導(dǎo)電鹽為硝酸鹽，所述緩蝕劑為氫氟酸或氫氟酸鹽，所述絡(luò)合劑為醇類化合物，所述抑霧劑為十二烷基苯磺酸鹽，所述緩沖劑為醋酸鹽。
所述氧化劑為重鉻酸鉀，所述導(dǎo)電鹽為硝酸鈉，所述緩蝕劑為N,N-二異丙基乙胺三氫氟酸鹽，所述絡(luò)合劑為乙二醇，所述抑霧劑為十二烷基苯磺酸銨，所述緩沖劑為醋酸鈉。
實(shí)施例6
本實(shí)施例提供一種鎂合金電解剝離劑，其原料按重量計包括：
氧化劑：65份；
導(dǎo)電鹽：110份；
緩蝕劑：40份；
絡(luò)合劑：16份；
抑霧劑：2份；
緩沖劑：45份；
其中，所述氧化劑為重鉻酸鹽，所述導(dǎo)電鹽為硝酸鹽，所述緩蝕劑為氫氟酸或氫氟酸鹽，所述絡(luò)合劑為醇類化合物，所述抑霧劑為十二烷基苯磺酸鹽，所述緩沖劑為醋酸鹽。
所述氧化劑為重鉻酸鉀，所述導(dǎo)電鹽為硝酸鈉，所述緩蝕劑為N,N-二異丙基乙胺三氫氟酸鹽，所述絡(luò)合劑為乙二醇，所述抑霧劑為十二烷基苯磺酸銨，所述緩沖劑為醋酸鈉。
實(shí)施例7
本實(shí)施例提供一種鎂合金電解剝離劑，其原料按重量計包括：
氧化劑：75份；
導(dǎo)電鹽：140份；
緩蝕劑：45份；
絡(luò)合劑：15份；
抑霧劑：2份；
緩沖劑：50份；
其中，所述氧化劑為重鉻酸鹽，所述導(dǎo)電鹽為硝酸鹽，所述緩蝕劑為氫氟酸或氫氟酸鹽，所述絡(luò)合劑為醇類化合物，所述抑霧劑為十二烷基苯磺酸鹽，所述緩沖劑為醋酸鹽。
本實(shí)施例中，所述氧化劑為重鉻酸鉀，所述導(dǎo)電鹽為硝酸鈉，所述緩蝕劑為四正丁基二氟化銨氫氟酸鹽，所述絡(luò)合劑為乙二醇，所述抑霧劑為十二烷基苯磺酸鈉，所述緩沖劑為醋酸鈉。
對比例1
本對比例提供一種鎂合金電解剝離劑，其原料按重量計包括：
氧化劑：75份；
導(dǎo)電鹽：140份；
緩蝕劑：45份；
絡(luò)合劑：15份；
抑霧劑：3份；
緩沖劑：50份；
本對比例中，所述氧化劑為硝酸，所述導(dǎo)電鹽為硫酸鹽，所述緩蝕劑為多羥基醛，所述絡(luò)合劑為丙三醇，所述抑霧劑為十二烷基二甲基羧酸甲酯抑制劑，所述緩沖劑為酒石酸鉀鈉。
對比例2
本對比例提供一種鎂合金電解剝離劑，其原料按重量計包括：
氧化劑：75份；
導(dǎo)電鹽：140份；
緩蝕劑：45份；
絡(luò)合劑：15份；
抑霧劑：3份；
緩沖劑：50份；
本對比例中，所述氧化劑為硝酸銨，所述導(dǎo)電鹽為焦磷酸鈣，所述緩蝕劑為多羥基醛，所述絡(luò)合劑為丙三醇，所述抑霧劑為十二烷基二甲基羧酸甲酯抑制劑，所述緩沖劑為酒石酸鉀鈉。
實(shí)驗(yàn)例
1000kg的鎂合金板上鍍上質(zhì)量為0.5-1g的銅鍍層。采用現(xiàn)有技術(shù)（比如電壓6-10V、電流密度10-25A/dm3，陰極為鎂合金板），以及上述鍍層剝銅藥水對銅鍍層進(jìn)行電解處理。通過計算處理前后鋼板質(zhì)量的變化獲得鍍層剝離率。測試鋼板間的摩擦系數(shù)。測試電解容器底部固體沉淀物質(zhì)量。以上指標(biāo)測試結(jié)果均為三組平行實(shí)驗(yàn)結(jié)果平均值，其結(jié)果如下表所示。
以上為本發(fā)明的其中具體實(shí)現(xiàn)方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些顯而易見的替換形式均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。