1.本发明涉及精细化工领域，尤其涉及一种2系铝合金的无烟化学抛光液及其抛光工艺，是一种无烟绿色环保的铝合金表面精饰处理工艺与技术。
背景技术：
2.化学抛光处理是指将金属件浸入化学槽液中经过化学试剂的化学浸蚀作用对样品表面凹凸不平区域的选择性溶解来消除磨痕、浸蚀整平，提高基体表面的耐蚀性能和装饰性以及表面后续处理性能。化学抛光处理通常包含化学除油，碱蚀，酸洗，化学抛光等处理技术。化学抛光有酸性化学抛光和碱性化学抛光。对碱性化学抛光而言，抛光液大多由氢氧化钠、硝酸钠和磷酸钠组成，同时还需要各种添加剂。比如最早瑞士al upo lⅰ法就是一种典型的碱性抛光工艺，抛光液由氢氧化钠、硝酸钠、亚硝酸钠、磷酸钠、硝酸铜等药品组成，抛光温度在120℃以上。由于碱对铝及铝合金腐蚀性较强,出光速度较慢,抛光后工件表面光泽度较低，且易产生花斑，而且经碱性化学抛光后的铝及其合金制件,需进行适当的后处理工序以提高表面的光亮度及化学稳定性，后处理工艺包括水洗和酸浸亮等,因此在大多数抛光作业中,酸性化学抛光工艺应用较多。
3.酸性化学抛光有传统三酸化学抛光、改良三酸化学抛光、两酸+添加剂化学抛光等一系列。由于传统三酸化学抛光液中硝酸的加入，在抛光过程中产生大量的氮氧化物，俗称黄烟，严重的污染环境，危害工作人员的身体健康。还有一些改良的三酸化学抛光，保留磷酸和硝酸，但是硝酸的含量都不同程度地降低。虽然减少了氮氧化合物的产生，但是没有彻底根除。上世纪70年代开始，日本、美国等发达国家纷纷致力于研究不含硝酸的抛光工艺，我国从上世纪80年代也开始开发不含硝酸的无黄烟化学抛光工艺。两酸抛光液是保留磷酸、硫酸作为基础液，以组合添加剂替代硝酸。但是硝酸是强氧化剂，在抛光液中起整平和抑制点蚀的作用，对抛光质量有重大的影响。所以必须找到一种添加剂来取代硝酸的作用。常用的添加剂有氧化剂，有机大分子化合物，无机化合物和重金属盐等的混合物。尽管这种工艺不产生黄烟,解决了氮氧化物废气污染问题，可以完全不用废气净化装置，同时大大改善了工人的操作条件,但其对材料的适应范围窄,对纯铝及铝镁合金的抛光效果较好。因此绿色环保型铝合金抛光工艺是发展趋势，提高抛光质量以及抛光液稳定性、使用寿命和溶液维护调整问题将是今后的研究重点。
4.综上所述，研究绿色环保型铝合金表面化学抛光工艺与配方是发展趋势。
技术实现要素：
5.本发明的目的是提供一种2系铝合金的无烟化学抛光液及其抛光工艺，以解决如下问题：1.三酸化学抛光产生大量的黄烟，污染严重；2.两酸化学抛光对材料适用范围窄，抛光质量差等；3.碱性化学抛光工序繁多，包括水洗和酸浸亮等；采用本发明的抛光液处理过的铝合金表面粗糙度降低，外观质量改善，装饰效果提高，耐腐蚀性增强，光反射能力和热反射能力提高。
6.为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
7.本发明一种2系铝合金的无烟化学抛光液，包括两酸+添加剂，其特征在于：所述两酸为磷酸和硫酸，所述添加剂包括铝粉、氧化剂、光亮剂、大分子有机化合物、有机溶剂、无机化合物；具体配比为每升抛光液含磷酸：硫酸体积比为2～2.5：1，铝粉4-8克/升，氧化剂6-10克/升，光亮剂4-6克/升，大分子有机化合物0.1-0.3克/升，有机溶剂1.5-4.5克/升，无机化合物0.5-0.8克/升。
8.进一步的，所述氧化剂是高锰酸钾。
9.进一步的，所述光亮剂是硝酸镍。
10.进一步的，所述大分子有机化合物是硫脲。
11.进一步的，所述有机溶剂是三乙醇胺。
12.进一步的，所述无机化合物是多聚磷酸钠。
13.一种应用权利要求1所述的2系铝合金的无烟化学抛光液的抛光工艺，其包括下列工序：
14.1).将铝合金切成25mm
×
25mm
×
2mm小片，无需对其表面打磨，对铝合金进行编号，除油、去离子水冲洗、干燥备用，无需碱蚀和酸洗，简化了工序；
15.2).按比例配制化学抛光液，加热至60-100℃备用；
16.3).将铝合金试片置于所述化学抛光液，在抛光槽液中处理时间60-120s后，经去离子水冲洗并吹干后，显微镜观察铝合金表面麻点，光泽度仪检测铝合金表面光泽度，计算失重率。
17.进一步的，将2a12铝合金置于所述化学抛光液，在温度为85-95℃的槽液中处理时间60-120s后，经去离子水冲洗并吹干后，铝合金表面光泽度为550gs以上。
18.进一步的，本发明具体处理方法是通过以下技术方案实现的：化学除油-去离子水冲洗-化学抛光-去离子水冲洗-干燥；上述主要工序说明如下：
19.(1)化学除油
20.将待处理铝合金工件置于40℃化学除油处理液中2-5分钟即可。化学除油配方为：氢氧化钠5g/l、碳酸钠30g/l、磷酸钠40g/l、op-10乳化剂5g/l、表面活性剂0.5g/l、去离子水余量。
21.(2)去离子水冲洗
22.将除油后的工件冲洗备用。
23.(3)化学抛光
24.将除油并水洗吹干后的铝合金工件置于85-95℃化学抛光液中处理60-120s即可，对于结构复杂的工件可适当搅拌抛光液。
25.化学抛光液配方为：每升抛光液含磷酸：硫酸2～2.5：1，铝粉4-8克/升，氧化剂6-10克/升，光亮剂4-6克/升，大分子有机化合物0.1-0.3克/升，有机溶剂1.5-4.5克/升，无机化合物0.5-0.8克/升。
26.(4)去离子水冲洗干燥
27.抛光后将工件清洗干燥待检测。
28.与现有技术相比，本发明的有益技术效果：
29.1.经本配方处理过的铝合金表面光反射率高，粗糙度小，耐蚀性好以及后续处理
工艺性好。
30.2.溶液配方不含硝酸，在操作过程中不会产生氮氧化物污染环境，是一种无烟绿色环保的化学抛光液。
31.3.使用本配方和工艺处理铝合金工件无需碱蚀和酸洗，简化了工序，缩短了生产周期。
32.4.本发明原料易得，成本低廉，适合大规模工厂应用。
具体实施方式
33.实施例1：
34.取25mm
×
25mm
×
2mm的铝合金薄片待用。
35.化学除油：
36.将待处理铝合金工件置于40℃化学除油处理液中2-5分钟即可。化学除油配方为：氢氧化钠5g/l、碳酸钠30g/l、磷酸钠40g/l、op-10乳化剂5g/l、表面活性剂0.5g/l、去离子水余量。
37.去离子水冲洗干燥：
38.将除油后的工件冲洗干燥备用。
39.化学抛光：
40.将除油并水洗吹干的试片放入此化学抛光液中，控制温度90℃，浸蚀90s。化学抛光液配方如下：磷酸690ml/l、硫酸310ml/l、铝粉6g/l、高锰酸钾8g/l、硝酸镍5g/l、硫脲0.2g/l、多聚磷酸钠0.6g/l、三乙醇胺3g/l。
41.去离子水冲洗干燥：
42.将经过化学抛光液处理的试片从槽液中取出，经去离子水冲洗，用吹风机吹干即可。所得试片表面光泽度为600gs，麻点很少，失重率为0.0091。
43.实施例2：
44.取25mm
×
25mm
×
2mm的铝合金薄片待用。
45.化学除油：
46.将待处理铝合金工件置于40℃化学除油处理液中2-5分钟即可。化学除油配方为：氢氧化钠5g/l、碳酸钠30g/l、磷酸钠40g/l、op-10乳化剂5g/l、表面活性剂0.5g/l、去离子水余量。
47.去离子水冲洗干燥：
48.将除油后的工件冲洗干燥备用。
49.化学抛光：
50.将除油并水洗吹干的试片放入此化学抛光液中，控制温度85℃，浸蚀120s。化学抛光液配方如下：磷酸714ml/l、硫酸286ml/l、铝粉8g/l、高锰酸钾10g/l、硝酸镍6g/l、硫脲0.3g/l、多聚磷酸钠0.8g/l、三乙醇胺4.5g/l。
51.去离子水冲洗干燥：
52.将经过化学抛光液处理的试片从槽液中取出，经去离子水冲洗，用吹风机吹干即可。所得试片表面光泽度为555gs，麻点少，失重率为0.0087。
53.实施例3：
54.取25mm
×
25mm
×
2mm的铝合金薄片待用。
55.化学除油：
56.将待处理铝合金工件置于40℃化学除油处理液中2-5分钟即可。化学除油配方为：氢氧化钠5g/l、碳酸钠30g/l、磷酸钠40g/l、op-10乳化剂5g/l、表面活性剂0.5g/l、去离子水余量。
57.去离子水冲洗干燥：
58.将除油后的工件冲洗干燥备用。
59.化学抛光：
60.将除油并水洗吹干的试片放入此化学抛光液中，控制温度90℃，浸蚀60s。化学抛光液配方如下：磷酸667ml/l、硫酸333ml/l、铝粉4g/l、高锰酸钾6g/l、硝酸镍4g/l、硫脲0.1g/、多聚磷酸钠0.5g/l、三乙醇胺1.5g/l。
61.去离子水冲洗干燥：
62.将经过化学抛光液处理的试片从槽液中取出，经去离子水冲洗，用吹风机吹干即可。所得试片表面光泽度为571gs，麻点少，失重率为0.0132。
63.实施例光泽度gs麻点情况失重率实施例1600很少0.0091实施例2555少0.0087实施例3571少0.0132
64.在此工艺条件下抛光，观察抛光过程，加入添加剂后，抛光反应平稳进行，抛光液不再沸腾，气泡变得非常细密，在抛光液表面形成气泡层，抑制了酸雾的逸出，抛光后铝合金试片表面光泽度达到550gs以上，最高可达600gs，表面平整，无明显点蚀。该工艺实现了氮氧化物零排放，是一种环保绿色的抛光技术。
65.以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。