振动抛光剂与振动精饰剂的故事

First-author’s address: Room 303, No.69 Tonghe Yicun, Changjiang Xilu, Shanghai , China

这是发生在20多年前的一个真实故事。

1 海外信息

在电镀前处理时，有些钢铁工件，如童车零件、扳手手钳、自行车零件、汽摩零件等，因为毛坯时有锋利锐边、尖头、毛糙边、毛刺、锋利尖角等缺陷，一定要进行倒角、整平等安全处理，不然电镀后的成品会造成人身伤害。

处理方法有滚光及振动擦光。滚桶滚光存在着工件变形或表面反而滚打得凹凸不平等弊病，所以造型精巧、轮廓分明的零件适宜用“振动擦光机”(又称振动光饰机)加工，它能使工件得到均匀的磨光且无明显加工痕迹，更无冲击变形，效率高、效果好。

振动擦光机大多采用碗形直立机，上端为碗形开口容器，容器压在底部弹簧上，紧贴容器装有偏置重块的驱动轴，由电机带动生产上下与左右振动；也有由50 Hz频率的电磁系统作为振动来源产生振动。

振动擦光就是将零件与磨料(一般是异形陶瓷块)以及水或油放入碗形容器内，通过不断振动使零件与零件之间以及磨料与零件之间不断碰撞摩擦，从而达到降低表面粗糙度的目的。因为容器是敞开的，在加工过程中可以随时检查质量。加工结束，在出料端零件与磨料能自动分离出来。

请注意：振动擦光是一个物理过程。

20多年前，出国考察汽车的人员传来一个信息，某国有个新工艺，在振动擦光时加入促进药剂，可使光亮度提高2个档次，振动时间缩短1/3。

当时某厂内有振动擦光机30台，擦光工件供应3条回转式自动线一直跟不上，厂长听到此信息后认为如果真有此效果，一定要用上去。

2 来之不易

为了提高外观质量，在与同行竞争中取胜，厂长下决心花再大代价也要购买这种用于振动擦光的神奇药剂。由于直接向外国购买，碰到三大难题：

(1) 没有美元。购买要用美元，在大陆长大的厂长哪来美元？！连美元都从未见过。所以要解决人民币兑换美元的问题。

(2) 没有翻译。国外联系、洽谈、签合同等都要用英文，厂长不懂英文，厂内从未聘过翻译，所以要解决翻译的问题。

(3) 由于该工艺出现时间不长，而且是专利产品，可能在大陆未申请专利或出于政治因素，产品可以卖给台湾，不许卖给大陆！！！

然而厂长认为通过努力或许能买到呢？于是亲赴台湾。一开始四处碰壁，在热心朋友及同行的帮助和指点下，找到并委托一个台湾化工进口商做代理，终于顺利解决了三个难题。最终是“振动抛光剂”与“振动精饰剂”一个价，每公斤45美元，当时折合人民币300多元。

一个多月后，集装箱运到台湾基隆港，再转船运到上海港，办完各种手续后，终于顺利运到厂里。

接下来大家都急着试生产，看看这些来之不易的药剂到底有什么不同之处。进口振动药剂的使用分两步：第一，先用振动抛光剂，在振动抛光过程中会有一个现象，即刚开始振动一段时间内，零件仍是原来钢铁表面色泽，振动约半小时后，零件表面会慢慢变成不均匀的灰黑色，继续振动，灰黑色又慢慢褪去，仍是原来钢铁色泽，但光亮度已提高1 ～ 2个档次，此时往往有微小铁灰、黑灰、污渍等浮在或蒙在零件表面，需用水冲一下；第二是加入振动精饰剂，继续振动不久，污渍得以清除，零件呈干净清晰的钢铁表面。振动工艺全部完成后，零件放在电镀线旁待镀，几个小时都不会生锈。大家一致认为：OK，效果不错。

请注意：这已是物理+化学处理。

3 一箭中的

当我到这个厂时，厂里使用这种进口药剂已一年多了，效果虽好，但购买繁琐，高昂的价格使厂长头痛不已。厂里也花了不少时间找替代品，仍未能解决。我决定试试。

我用烧杯取振动抛光剂，仔细观察，得出以下几条结论：

(1) 无色透明液体，无异味，酸性，pH = 2。

(2) 用手指沾上该溶液仔细观察，皮肤表面出现很小的气泡。经验告诉我，溶液中有少量双氧水。

(3) 用拇指与食指沾溶液搓一下，很滑。按理酸性溶液是黏涩的，很滑证明有润湿剂。

“无色透明”“酸性”“双氧水”，我突然想起有一个传统钢铁化学抛光配方，效果很好，我用了多年，配方如下：

这个振动抛光剂的主角会不会是草酸呢？我把草酸配成饱和溶液，无色透明，无异味，一量pH果然是2，于是我肯定草酸是主要化学成分。双氧水有加速反应的作用，润湿剂对本工艺似乎可有可无。还有，在用进口药剂振动过程中零件从无色至灰黑又回到无色的变化是否与草酸有关呢？这个现象看似怪异，其实道理简单：当振动开始时，是物理撞击摩擦；继续振动半小时后，因摩擦生热，零件升温，甚至有热气冒出，此时草酸开始与钢铁发生反应，生成灰黑色的草酸亚铁，凸出处先反应而发黑；当继续振动，草酸已剩下极少，不再反应，而零件在振动摩擦中渐渐把灰黑色草酸亚铁擦去，钢铁以光亮干净的面貌出现。

文章来源：《电镀与精饰》 网址: http://www.ddyjszz.cn/qikandaodu/2021/0708/539.html