随着科学技术的发展,对材料表面光洁度和平整度的要求越来越高,这对表面光整技术提出了新的挑战,同时也为该技术的发展和应用提供了机遇。化学抛光技术已在金属精加工、金属样品制备、控制金属表面质量与提高金属表面光洁度等方面获得了极其广泛的应用。化学抛光是铝及铝合金表面处理中的一个重要工序,通过化学抛光可以获得光洁度高、平整性好的表面,使铝及铝合金的光反射能力、耐腐蚀性能以及热反射能力得到加强,同时该金属制品的装饰效果得到了提高。传统的化学抛光是将铝制品在三酸(磷酸-硫酸-硝酸)溶液中浸蚀,从而得到增亮整平的效果。但在该化学抛光过程中会产生大量的氮氧化合物(NOx),像“黄烟”一样的NOx气体严重破坏环境、危害人们的身体健康,由于该方法存在严重大气污染而日益受到关注。目前国内外报道的无氮氧化物酸性化学抛光工艺(俗成无黄烟化学抛光工艺)和碱性化学抛光工艺还存在抛光亮度低或存在点腐蚀等主要缺陷,只能用于对抛光质量要求不高的一些场合,致使大气污染问题依然存在。在广泛查阅文献和分析调研的基础上,论文从化学抛光基础液的选择、抛光液中添加成分的选择、抛光液中添加成分含量的优化、抛光工艺条件的优化等方面进行了试验,同时建立了表征金属表面光洁度的方法,具体工作主要体现在以下几个方面：1.化学抛光基础液的选择：对以氢氧化钠和硝酸钠为基液的碱性化学抛光液和以磷酸-硫酸为基液的酸性化学抛光液的抛光效果进行了比较,确定开发以磷酸-硫酸为基液的环保型化学抛光液,由于该化学抛光液中不含硝酸,实现了氮氧化物的零排放,不存在环境污染。2.抛光液中添加成分的选择：三酸化学抛光液中含有硝酸,硝酸在铝化学抛光中的主要作用是抑制点腐蚀,提高抛光亮度。通过考察在磷酸-硫酸基液中的化学抛光效果,我们认为在磷酸-硫酸中添加的特殊物质应能够抑制点腐蚀、减缓全面腐蚀,同时必须具有较好的整平和光亮效果。研究发现,某些氧化剂、大分子有机化合物、表面活性剂和某些金属盐类化合物的加入有利于提高化学抛光效果。论文采用正交设计的方法对这些化合物及其协同作用进行试验,经过对正交试验结果的分析,选定了改善抛光效果的复合添加剂成分及用量,并对抛光工艺条件进行了进一步的优化,建立了铝制品化学抛光的新工艺。该工艺不但实现了氮氧化物的零排放,还能有效减缓物件失重、抑制点腐蚀,同时具有较好的整平和光亮效果。3.金属表面光洁度表征方法的建立：抛光质量的好坏主要通过考察表面的反射率和工件的失重率,目前,对金属表面光洁度的表征主要有测定金属表面粗糙度和反射率以及采用扫描电镜对金属表面进行观察等方法。金属表面粗糙度的测定对金属尺寸有一定的要求,当尺寸较小时会造成测量结果不准确,扫描电镜仪器较贵,不易于普遍推广应用,故本文采用傅立叶变换红外反射光谱技术对化学抛光后铝制品表面光洁度测定方法进行了研究。建立了应用傅里叶变换红外反射光谱表征金属表面光洁度的新方法。综上所述,本论文开发了一种环保型铝制品化学抛光新工艺,该工艺实现了氮氧化物的零排放且克服以往类似技术存在的质量缺陷。该工艺的关键是在磷酸-硫酸基液中添加一些具有特殊作用的化合物来代替硝酸。抛光亮度达到甚至超过传统三酸化学抛光,是一种很有发展前途的环保型化学抛光工艺。同时,建立了利用红外反射光谱法表征金属表面光洁度的方法。