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黏液膜理论-化学抛光机理的几种理论

发布时间:2020-08-11发布人:豫磨精饰

 
尽管化学抛光已卓有成效地应用于实验研究和工业生产中,但目前还没有众所公认的化学抛光的理论,研究化学抛光过程机理的论著也十分稀少。部分研究者坚持提出的用来解释电抛光机理的黏性液膜理论,另一部分人则认为钝化膜在化学抛光中起着重要作用,还有人用抛光过程中可能产生的“气液膜”来解释抛光作用的机理。由于人们对化学抛光研究的深度与广度均不够充分,因此以下归纳的几种理论大多限于定性的说明。
 
黏液膜理论的代表认为,化学抛光像电抛光一样,是基于被抛光试片的表面上。凸起的峰处的化学活性较高,它将被优先溶解,溶解出来的金属离子在表面不断积累,便与溶液中的配体形成了一层黏性液体膜,这层薄膜在凹洼深谷处比在凸起的高峰处更为厚些。因而,随后抛光液对凸起的峰处的溶解仍将比凹洼的深谷处为剧烈,所以凸起处被迅速削平,表面被整平了。
 
抛光液中含有黏度大的磷酸、甘油以及聚乙二醇或聚乙烯醇时,黏性液体膜很容易生成,因此抛光效果会更好。这是因为溶解下来的金属离子在此条件下难以扩散到本体溶液中去,而是聚集并与这些物质形成黏液膜。在研究原云混酸溶液中铁的化学抛光时,确认了在铁表面形成了组成为云藻的黏性液体膜。等用光反射法和失重法定量研究了紫铜在合液中的化学抛光,认为铜与抛光液的反应导致了金属表面附近黏稠液体膜的形成,它可作为溶液本体和金属表面的扩散障碍层,并用黏液膜理论对实验结果作出了解释。
 
化学抛光过程中若进行轻微的搅拌,这对抛光会产生有利的影响。如进行剧烈搅拌,则可能完全破坏抛光作用。这是因为轻微搅动有利于金属溶解而形成黏液膜。剧烈搅拌时黏液膜被破坏,金属表面失去了“保护层”来保护表面凹谷部分不受溶蚀,结果表面受到剧烈腐蚀而失去抛光效果。
 
由于金属表面凹凸不平,凹谷部分障碍层不容易破坏,对表面起了保护作用。凸出部分障碍层容易破坏,不断受到扩散过来的过氧化氢的作用,其结果是凸起部分逐渐被整平,从而起到化学抛光效果。
 
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