本发明公开了一种金属抛光剂的制备方法，属于金属表面处理技术领域。
背景技术：
金属表面处理的处理方法手段多种多样，如电镀、电泳、化学处理、表面抛光等。而金属制品在使用过程中，由于空气中氧化、潮湿或接触化学物质及腐蚀性气体等原因，造成金属制品表面锈蚀，附着脏物油污状况，为了增加金属制品表面光洁度，常常需要对金属制品进行表面抛光处理。
在抛光处理过程中常添加抛光剂，以提高金属零部件的光亮度，并清洁金属表面。抛光是一种打磨作用。抛光剂“撕”去表面层，下面一层在瞬间内保持它的流动性，并且在凝固之前，由于表面张力的作用而变得平滑，也有认为抛光是一种面表面张力效应，在抛光过程中，出于摩擦而产生的热，能使表面软化熔融，所以不是简单的机械打磨。在抛光时金属表面层被熔融，但由于衬底金属有高的热导率，表面层又迅速地凝固成非晶态，在凝固之前，由于表面张力和抛光剂的摩擦力作用而变得平滑。
现有的金属抛光剂品种许多，但多数剂型的溶液不稳定，光亮覆盖能力差，尤其复杂的零件或制品，存在返锈快、清洁不彻底的现象。另外，现有的化学抛光剂主要原料为强酸或磷酸盐，在抛光过程中，会产生腐蚀性气体，对工作环境造成一定的污染，不利操作人员的身体健康。因此，亟待开发一种稳定性好、光亮覆盖能力强且清洁效果彻底的金属抛光剂产品。
技术实现要素：
本发明主要解决的技术问题：针对现有的金属抛光剂稳定性不佳，光亮覆盖能力差，对复杂金属制品的清洁效果不理想的缺陷，提供了一种金属抛光剂的制备方法。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
（1）取3～5kg山楂，干燥并球磨，过50目筛，得山楂粉末，按质量比1:10，将山楂粉末与质量分数为70%乙醇溶液混合，超声提取后过滤得滤液，将滤液旋转蒸发得浓缩液；
（2）按质量比1:5，将浓缩液与石油醚混合并置于分液漏斗中，静置分层并收集下层液体，再按体积比1:5，将下层液体与乙酸乙酯混合并置于分液漏斗中，静置分层收集下层液相，将下层液旋转蒸发，得绿原酸浓缩液；
（3）分别称量450～500ml去离子水、100～150ml无水乙醇和15～20ml钛酸四丁酯搅拌混合，超声分散得溶胶液，按质量比1：1：10，将溶胶液、碳酸氢铵与无水乙醇混合，离心分离并收集下层沉淀，洗涤、干燥、碾磨得二氧化钛空心微球；
（4）按质量比1:5，将二氧化钛空心微球与绿原酸浓缩液混合，超声分散得混合分散液，旋转蒸发至干得干燥物并球磨，过200目筛，得改性二氧化钛粉末，按重量份数计，分别称量45～50份0.1mol/l氢氧化钠溶液、10～15份改性二氧化钛粉末和45～50份质量分数为0.1%水杨酸钠溶液搅拌混合，静置脱泡制备得改性光流变液；
（5）按重量份数计，分别称量40～50份改性光流变液、10～15份液体石蜡、1～2份乳化剂op-10、1～2份乙二醇、0.5～1.0份聚二甲基硅氧烷搅拌混合并超声分散，静置脱泡，即可制备得一种金属抛光剂。
步骤（1）所述的超声提取条件为在200～300w下超声提取。
步骤（2）所述的旋转蒸发温度为45～50℃。
本发明的有益效果是：
（1）本发明通过水杨酸溶液和二氧化钛颗粒制备改性光催化流变液，通过光流变液复配体形成的蠕虫状胶束，和体系中嵌入的光敏性物质二氧化钛组合，形成光敏性智能蠕虫状胶束体系，通过其复配形成的物质稳定性强，有效提高抛光液稳定性能；
（2）本发明通过制备光流变液，将绿原酸负载至光催化剂空心二氧化钛表面，在抛光液使用过程中，经绿原酸负载的光催化剂与光流变液协同作用，在日常使用过程中，经紫外光催化和固化作用，使得抛光剂在使用后，能在抛光金属表面形成保护膜并覆盖金属层，此外，金属抛光剂的光亮覆盖能力强，清洁彻底，能有效延缓金属返锈速度，对精细的金属制品亦具有较好的抛光效果，并保证了金属表面的光洁度的性能。
具体实施方式
首先选取3～5kg山楂，将山楂真空冷冻干燥并球磨，过50目筛，得山楂粉末，按质量比1:10，将山楂粉末与质量分数为70%乙醇溶液混合，在200～300w下超声提取45～60min，待超声提取完成后，过滤得滤液，将滤液至于75～80℃下旋转蒸发至滤液原体积的1/5，制备得浓缩液，随后按质量比1:5，将浓缩液与石油醚混合并置于分液漏斗中，静置分层并收集下层液体，再按体积比1:5，将下层液体与乙酸乙酯混合并置于分液漏斗中，静置分层收集下层液相，将下层液相置于45～50℃下旋转蒸发至下层液相原体积的1/3，制备得绿原酸浓缩液，分别称量450～500ml去离子水、100～150ml无水乙醇和15～20ml钛酸四丁酯置于烧杯中，在室温下搅拌混合并置于200～300w下超声分散10～15min，待超声分散完成后，得溶胶液，再按质量比1：1：10，将溶胶液、碳酸氢铵与无水乙醇混合并置于反应釜中，在65～70℃下保温反应3～5h后，在2500～3000r/min下离心分离10～15min，收集下层沉淀并用去离子水洗涤3～5次，将洗涤后的沉淀置于75～80℃下干燥10～12h，碾磨制备得二氧化钛空心微球，按质量比1:5，将二氧化钛空心微球与绿原酸浓缩液混合，在200～300w下超声分散10～15min后，得混合分散液并置于75～80℃下旋转蒸发至干，得干燥物并球磨，过200目筛，制备得改性二氧化钛粉末，再按重量份数计，分别称量45～50份浓度为0.1mol/l的氢氧化钠溶液、10～15份改性二氧化钛粉末和45～50份质量分数为0.1%水杨酸钠溶液置于烧杯中，在1000～1200r/min下磁力搅拌混合10～12h后，静置脱泡20～24h，制备得改性光流变液，最后按重量份数计，分别称量40～50份改性光流变液、10～15份液体石蜡、1～2份乳化剂op-10、1～2份乙二醇、0.5～1.0份聚二甲基硅氧烷置于三口烧瓶中，在200～300w下超声分散10～15min后，静置脱泡3～5h，即可制备得一种金属抛光剂。
实例1
首先选取3kg山楂，将山楂真空冷冻干燥并球磨，过50目筛，得山楂粉末，按质量比1:10，将山楂粉末与质量分数为70%乙醇溶液混合，在200w下超声提取45min，待超声提取完成后，过滤得滤液，将滤液至于75℃下旋转蒸发至滤液原体积的1/5，制备得浓缩液，随后按质量比1:5，将浓缩液与石油醚混合并置于分液漏斗中，静置分层并收集下层液体，再按体积比1:5，将下层液体与乙酸乙酯混合并置于分液漏斗中，静置分层收集下层液相，将下层液相置于45℃下旋转蒸发至下层液相原体积的1/3，制备得绿原酸浓缩液，分别称量450ml去离子水、100ml无水乙醇和15ml钛酸四丁酯置于烧杯中，在室温下搅拌混合并置于200w下超声分散10min，待超声分散完成后，得溶胶液，再按质量比1：1：10，将溶胶液、碳酸氢铵与无水乙醇混合并置于反应釜中，在65℃下保温反应3h后，在2500r/min下离心分离10min，收集下层沉淀并用去离子水洗涤3次，将洗涤后的沉淀置于75℃下干燥10h，碾磨制备得二氧化钛空心微球，按质量比1:5，将二氧化钛空心微球与绿原酸浓缩液混合，在250w下超声分散10min后，得混合分散液并置于75℃下旋转蒸发至干，得干燥物并球磨，过200目筛，制备得改性二氧化钛粉末，再按重量份数计，分别称量45份浓度为0.1mol/l的氢氧化钠溶液、10份改性二氧化钛粉末和45份质量分数为0.1%水杨酸钠溶液置于烧杯中，在1000r/min下磁力搅拌混合10h后，静置脱泡20h，制备得改性光流变液，最后按重量份数计，分别称量40份改性光流变液、10份液体石蜡、1份乳化剂op-10、1份乙二醇、0.5份聚二甲基硅氧烷置于三口烧瓶中，在200w下超声分散10min后，静置脱泡3h，即可制备得一种金属抛光剂。
首先按质量比1:40，将本发明制得的金属抛光剂与温度为15℃的水搅拌混合2min，得抛光液，随后将待抛光的金属基片投入抛光液中，静置浸泡3min后取出，再将浸泡后的金属基片转入烘箱中，于温度为70℃条件下干燥10min，最后取出金属基片自然冷却即可。经检测，本发明制得的金属抛光剂抛光效果好，光亮覆盖能力强，可使抛光后的金属制品表面光洁度达10级，同时本发明抛光剂具有较好的清洁防锈作用，与使用传统抛光剂的金属制品相比，使用本发明抛光剂的金属制品在暴露环境下的防锈期限延长了8天，且本发明抛光剂稳定性较好，在常温密封环境下，保存期限长达16个月。
实例2
首先选取4kg山楂，将山楂真空冷冻干燥并球磨，过50目筛，得山楂粉末，按质量比1:10，将山楂粉末与质量分数为70%乙醇溶液混合，在250w下超声提取53min，待超声提取完成后，过滤得滤液，将滤液至于78℃下旋转蒸发至滤液原体积的1/5，制备得浓缩液，随后按质量比1:5，将浓缩液与石油醚混合并置于分液漏斗中，静置分层并收集下层液体，再按体积比1:5，将下层液体与乙酸乙酯混合并置于分液漏斗中，静置分层收集下层液相，将下层液相置于48℃下旋转蒸发至下层液相原体积的1/3，制备得绿原酸浓缩液，分别称量475ml去离子水、125ml无水乙醇和18ml钛酸四丁酯置于烧杯中，在室温下搅拌混合并置于250w下超声分散13min，待超声分散完成后，得溶胶液，再按质量比1：1：10，将溶胶液、碳酸氢铵与无水乙醇混合并置于反应釜中，在69℃下保温反应4h后，在2750r/min下离心分离13min，收集下层沉淀并用去离子水洗涤4次，将洗涤后的沉淀置于78℃下干燥11h，碾磨制备得二氧化钛空心微球，按质量比1:5，将二氧化钛空心微球与绿原酸浓缩液混合，在250w下超声分散13min后，得混合分散液并置于78℃下旋转蒸发至干，得干燥物并球磨，过200目筛，制备得改性二氧化钛粉末，再按重量份数计，分别称量48份浓度为0.1mol/l的氢氧化钠溶液、13份改性二氧化钛粉末和48份质量分数为0.1%水杨酸钠溶液置于烧杯中，在1100r/min下磁力搅拌混合11h后，静置脱泡22h，制备得改性光流变液，最后按重量份数计，分别称量45份改性光流变液、13份液体石蜡、1份乳化剂op-10、1份乙二醇、0.8份聚二甲基硅氧烷置于三口烧瓶中，在250w下超声分散13min后，静置脱泡4h，即可制备得一种金属抛光剂。
首先按质量比1:50，将本发明制得的金属抛光剂与温度为25℃的水搅拌混合2min，得抛光液，随后将待抛光的金属基片投入抛光液中，静置浸泡4min后取出，再将浸泡后的金属基片转入烘箱中，于温度为75℃条件下干燥13min，最后取出金属基片自然冷却即可。经检测，本发明制得的金属抛光剂抛光效果好，光亮覆盖能力强，可使抛光后的金属制品表面光洁度达10级，同时本发明抛光剂具有较好的清洁防锈作用，与使用传统抛光剂的金属制品相比，使用本发明抛光剂的金属制品在暴露环境下的防锈期限延长了11天，且本发明抛光剂稳定性较好，在常温密封环境下，保存期限长达17个月。
实例3
首先选取5kg山楂，将山楂真空冷冻干燥并球磨，过50目筛，得山楂粉末，按质量比1:10，将山楂粉末与质量分数为70%乙醇溶液混合，在300w下超声提取60min，待超声提取完成后，过滤得滤液，将滤液至于80℃下旋转蒸发至滤液原体积的1/5，制备得浓缩液，随后按质量比1:5，将浓缩液与石油醚混合并置于分液漏斗中，静置分层并收集下层液体，再按体积比1:5，将下层液体与乙酸乙酯混合并置于分液漏斗中，静置分层收集下层液相，将下层液相置于50℃下旋转蒸发至下层液相原体积的1/3，制备得绿原酸浓缩液，分别称量500ml去离子水、150ml无水乙醇和20ml钛酸四丁酯置于烧杯中，在室温下搅拌混合并置于300w下超声分散15min，待超声分散完成后，得溶胶液，再按质量比1：1：10，将溶胶液、碳酸氢铵与无水乙醇混合并置于反应釜中，在70℃下保温反应5h后，在3000r/min下离心分离15min，收集下层沉淀并用去离子水洗涤5次，将洗涤后的沉淀置于80℃下干燥12h，碾磨制备得二氧化钛空心微球，按质量比1:5，将二氧化钛空心微球与绿原酸浓缩液混合，在300w下超声分散15min后，得混合分散液并置于80℃下旋转蒸发至干，得干燥物并球磨，过200目筛，制备得改性二氧化钛粉末，再按重量份数计，分别称量50份浓度为0.1mol/l的氢氧化钠溶液、15份改性二氧化钛粉末和50份质量分数为0.1%水杨酸钠溶液置于烧杯中，在1200r/min下磁力搅拌混合12h后，静置脱泡24h，制备得改性光流变液，最后按重量份数计，分别称量50份改性光流变液、15份液体石蜡、2份乳化剂op-10、2份乙二醇、1.0份聚二甲基硅氧烷置于三口烧瓶中，在300w下超声分散15min后，静置脱泡5h，即可制备得一种金属抛光剂。
首先按质量比1:60，将本发明制得的金属抛光剂与温度为35℃的水搅拌混合3min，得抛光液，随后将待抛光的金属基片投入抛光液中，静置浸泡5min后取出，再将浸泡后的金属基片转入烘箱中，于温度为80℃条件下干燥15min，最后取出金属基片自然冷却即可。经检测，本发明制得的金属抛光剂抛光效果好，光亮覆盖能力强，可使抛光后的金属制品表面光洁度达11级，同时本发明抛光剂具有较好的清洁防锈作用，与使用传统抛光剂的金属制品相比，使用本发明抛光剂的金属制品在暴露环境下的防锈期限延长了15天，且本发明抛光剂稳定性较好，在常温密封环境下，保存期限长达18个月。