[发明专利]环保型含钛膜层的退除液及其使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种环保型含钛膜层的退除液，并涉及该含钛膜层退除液的使用方法。

背景技术

镀覆硬质膜层是强化材料表面，提高材料性能的重要手段之一，在工业领域有着广泛的应用。碳化钛(TiC)和氮化钛(TiN)膜层具有很强的抗氧化、抗腐蚀能力，而且硬度高、韧性强，化学性质稳定，耐磨性优良，因此在珠宝首饰、电子产品、五金工具、切削刀具、模具记忆医疗设备等众多领域得到广泛的应用。

然而，通常在以下两种情况下需要对镀膜进行退除：(1)经过长期使用后，工件表面的镀膜已经被损伤或者老化严重，从而需要除去膜层，重新镀覆；(2)在生产过程中，所镀覆的膜层不符合品质要求，为减少损失，节约成本，需要退掉膜层，让工件返工重新镀膜。因此，将膜层除去是工业生产中的一个重要问题。与此同时，由于含钛膜层本身的稳定性，如何在不损伤基材的情况下，将膜层从基材表面完全退除也是工业应用中面临的一项重要挑战。

现有的退除液按其酸碱度分类主要有酸性的退除液和碱性的退除液。一部分酸性的退除液利用过氧化氢来加速膜层的溶解，但由于过氧化氢稳定性差，易分解，因此限制了这类退除液的使用温度和保存期限，导致退镀时间长而保存期限短，而且使用过程中过氧化氢的分解会将化学药剂分散到空气中，造成工作环境污染；另一种酸性退除液在其中加入了特定的含氟化合物来促进膜层的分解，同样地，此类退除液对环境带来污染，不利于大规模工业应用。碱性的退除液，解决了酸性退除液中的稳定性问题和环境污染问题，但如申请公布号为CN 102234835A的中国发明专利申请公开的一种电解退除碳化钛膜层的退镀液及方法，需要利用电解手段辅助退镀，电解退镀需要专业的电解设备，且电解液，即退镀液环境内容易产生电流分布不均匀，其退镀件尖角部分有时候会因表面粗糙引起电流过大，造成点蚀，退镀不均匀。

发明内容

本发明的目的是，为克服上述现有技术的问题，提供一种退镀效果更佳、节能环保的含钛膜层的退除液。

本发明的另一个目的是，提供一种采用上述含钛膜层的退除液的使用方法。

为达到以上技术目的，本发明采用的技术方案如下：

一种环保型含钛膜层的退除液，其中，所述退除液为含有碱性化合物、无机助剂和有机助剂的水溶液，所述有机助剂为多元醇类的扩散剂，包括山梨醇、甘油、二甘醇中的一种或两种以上的混合物，其浓度为10～200g/L；所述无机助剂为包括金属的碳酸盐、磷酸盐和硼酸盐一种或两种以上的混合物，其浓度为10～200g/L；所述碱性化合物为包括氢氧化物、铵类化合物、醇的碱金属盐类以及烷基金属锂化合物中的一种或两种以上的混合物，其浓度为100～500g/L。

进一步地，该退除液还含有水稳定剂，该水稳定剂包括水溶性羟基羧酸酸盐、水溶性焦磷酸盐和水溶性乙二胺四乙酸盐中的一种或两种以上的混合物，其浓度为10～100g/L。

更进一步地，所述碱性化合物不与所述水稳定剂、无机助剂和有机助剂产生沉淀。

优选地，所述碱性化合物为碱金属的氢氧化物，其浓度为100～500g/L。

一种含钛膜层的退除方法，其中，其包括以下步骤：

(1)需要退镀的工件与退除液浸泡接触或喷淋接触；

(2)已退镀的工件脱离所述退除液，以水超声清洗或洗涤剂擦拭清洗所述工件表面残留的退除液；

(3)干燥所述已清洗的已退镀的工件；

其中，所述退除液为前述的环保型含钛膜层的退除液。

进一步地，所述浸泡接触的温度为60℃～120℃，浸泡时间为10～85分钟。

更进一步地，所述需要退镀的工件的基材为铁基合金、铜、铜基合金、铝、铝基合金和塑料中的任意一种。

进一步地，所述含钛膜层为碳化钛膜层、氮化钛膜层或者所述碳化钛膜层和氮化钛膜层的复合涂层。

与现有技术相比较，本发明具有如下优势：

1.所述有机助剂的使用降低了产品的表面张力，增加渗透能力，同时配合有效的无机助剂，使产品退镀能力更强，因而只需要浸泡接触或者喷淋接触即可达到很好的退镀效果；

2.不需要专业的电解设备，只需要用常用的加热设备，退镀均匀，不会在工件表面引起点蚀；

3.不需要使用电解过程，节约了能源，对保护环境起到重要作用。

具体实施方式

以下结合具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

本发明环保型含钛膜层的退除液包括碱性化合物、无机助剂、有机助剂和水稳定剂，为水溶性液体。