一種鈦及鈦合金的電解拋光工藝的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種鈦及鈦合金的拋光工藝，尤其涉及一種鈦及鈦合金的電解拋光工藝。
【背景技術】
[0002]鈦及鈦合金具有較好的延展率和彈性，更有優良的生物安全性和生物相容性，極少發生致敏反應，也少有金屬異味感。因其良好的機械性能，生物相容性和抗腐蝕能力，已成為較普遍使用的口腔材料。鈦是一種化學性質非常活潑的金屬，純鈦金屬和氧極易發生反應，當鈦置于空氣中時，在極短時間內發生氧化反應。因此，理論上鈦是一種極易發生腐蝕的金屬。但因為其表面可形成具防御性和保護性極強的氧化膜，使得鈦合金具有很高的化學穩定性。
[0003]鈦及鈦合金制品的生產，為了美觀或者裝配配合的需要，往往需要進行表面拋光處理。鈦及鈦合金表面一般可通過機械拋光、化學拋光、電化學拋光等方法進行表面光整加工。其中，電化學拋光由于具有成本低、效率高、拋光效果好、拋光面不局限于平面等特點，在工業中具有普遍的應用。
[0004]如CN102899711A公開了一種用于鈦及鈦合金的電解拋光液以及電解拋光工藝，所述拋光液由體積分數為8-15%高氯酸和85-92%的乙酸配制而成。高氯酸具有助燃性，溫度過高易引發爆炸，且具有強烈腐蝕性，危險性極高。
[0005]CN101798702A公開了一種鈦及鈦合金電化學拋光的電解液及其表面拋光方法，所述電解液包括氫氟酸I?3質量％，去離子水20?30質量％，余量為乙二醇。拋光方法包括如下步驟:(I)配制電解液；(2)陽極氧化處理；(3)去氧化層處理。氫氟酸揮發性較強，防護不當時可引發人體呼吸道粘膜、人體骨骼及牙齒的嚴重損害，對人體健康造成嚴重危害。
[0006]2008年公開一項美國專利應用于鈦金屬表面拋光，其以甲磺酸為基本組成(US2008/0217186A1)。但是，甲磺酸對粘膜、上呼吸道、眼和皮膚有強烈的刺激性，可灼傷人體，且易造成水體和大氣污染，故甲磺酸電解液亦具有較強毒性。
[0007]因此開發一種安全、低毒、環保的電解拋光工藝，是非常有必要的。

【發明內容】

[0008]本發明的目的在于提供一種鈦及鈦合金的電解拋光工藝。本發明所提供的電解拋光工藝簡單易行，安全環保，而且拋光后的工件耐腐蝕性強。
[0009]本發明所提供的鈦及鈦合金的電解拋光工藝，包括以下步驟:
[0010](I)依次用200#，400#，600#砂紙打磨鈦或鈦合金工件；
[0011](2)以工件為陽極，與直流穩壓電源正極相連，浸入電解拋光液中；
[0012](3)以鉬片為陰極，與直流穩壓電源負極相連，浸入電解拋光液中以3-10A，例如為 3.5Α、4.2Α、4.6Α、4.9Α、5.3Α、5.5Α、5.8Α、6.4Α、6.8Α、7.5Α、8.4Α、9.2Α、9.9Α 等的電流進行拋光，拋光溫度為-5-30°C，例如為-4°C、-2°C、0°C、3°C、6°C、7°C、9°C、11°C、13°C、15°C、18。。、20。。、22。。、24。。、26。。、28。。等；
[0013](4)無水乙醇超聲清洗 3_20min,例如為 4min、6min、8min、llmin、13min、15min、17min、19min等,蒸懼水漂洗。
[0014]作為優選技術方案，本發明的方法，所述的電解拋光液為30%的過氧化氫溶液和水的混合液。過氧化氫俗稱雙氧水，外觀為無色透明液體，是一種強氧化劑。過氧化氫用于電鍍液、拋光液，可除去無機雜質，提高鍍件或拋光件質量。
[0015]作為優選技術方案，本發明的方法，所述的過氧化氫與水的體積比為0.5:1-5:1,例如為 0.7:1、0.9:1、1.3:1、1.7:1、2.5:1、2.9:1、3.4:1、3.7:1、4.2:1、4.7:1 等，優選為1:1-4:1，進一步優選為2:1。
[0016]作為優選技術方案，本發明的方法，步驟(3)中所述的拋光電流為5-8A，優選為5A。
[0017]作為優選技術方案，本發明的方法，步驟(3)中所述的拋光溫度為5_25°C，優選為10-20°C，進一步優選為15°C。
[0018]作為優選技術方案，本發明的方法，步驟(4)中所述的超聲清洗時間為5-10min，優選為5min。
[0019]作為優選技術方案，本發明所述方法包括如下步驟:
[0020](I)依次用200#，400#，600#砂紙打磨鈦或鈦合金工件；
[0021](2)以工件為陽極，與直流穩壓電源正極相連，浸入0.5:1-5:1的30%的過氧化氫和水的混合液中；
[0022](3)以鉬片為陰極，與直流穩壓電源負極相連，浸入0.5:1-5:1的30%的過氧化氫和水的混合液中以3-10A的電流進行拋光，拋光溫度為-5-30°C ；
[0023](4)無水乙醇超聲清洗3_20min，蒸餾水漂洗。
[0024]作為優選技術方案，本發明所述方法包括如下步驟:
[0025](I)依次用200#，400#，600#砂紙打磨鈦或鈦合金工件；
[0026](2)以工件為陽極，與直流穩壓電源正極相連，浸入1:1-4:1的30%的過氧化氫和水的混合液中；
[0027](3)以鉬片為陰極，與直流穩壓電源負極相連，浸入1:1-4:1的30%的過氧化氫和水的混合液中以5-8A的電流進行拋光，拋光溫度為5-25°C ；
[0028](4)無水乙醇超聲清洗5-10min，蒸餾水漂洗。
[0029]在說明書和權利要求書中使用的所有表示工藝參數、反應條件等在所有情況下都應當被理解為加上術語“約”的修飾。因此，除非相反指出，在說明書和權利要求書中所給出的數值都可以根據本發明所希望得到的性質的不同而變化。在最低限度，并不用于將等價物原則的應用限定為權利要求的范圍，每個數值都應當至少依照所報道的有效數字的值通過使用普通的舍入方法進行解釋。而且，所有在此公布的范圍都應當被理解為包含范圍的起點和終點值，包含任意和所有包含在其中的小范圍。例如，一定的范圍“1-10”應當被認為包含最小值I和最大值10之間(包括在內)的任何和所有小范圍；即所有以大于或等于I的最小值起始，而且以小于或等于10的最大值結束的所有小范圍，例如5-10，3.3-6.7，或1.5-8.8。本發明中所有提及的氣體和液體的體積均為在20°C以及一個標準大氣壓下的數值。本發明中提及的所有參考文獻都應當被理解為全部包括進來用于參考。
[0030]本發明所提供的電解拋光工藝簡單易行，拋光后的工件耐腐蝕性強。。
【具體實施方式】
[0031]為便于理解本發明，本發明列舉實施例如下。本領域技術人員應該明了，所述實施例僅僅是幫助理解本發明，不應視為對本發明的具體限制。
[0032]實施例1。
[0033]本發明所述方法包括如下步驟:
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