【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于电化学抛光金属工件的电解质介质，其包含多个固体粒状颗粒(granulatpartikeln)和液体电解质。本专利技术还涉及对金属工件进行电化学抛光的方法，其中将这样的电解质介质放置在容器中并与阴极导电连接，其中金属工件与阳极导电连接并且浸入处于容器中的电解质介质中，其中对电极施加电压，并且使工件相对于电解质介质的多个固体粒状颗粒移动(运动)。
技术介绍
1、对于金属工件的表面处理，已知所谓的拖曳抛光方法，其中将工件浸入处于容器中的由固体磨料或抛光粒状颗粒组成的装料(schüttung)中并且在由粒状颗粒组成的装料中相对于这些颗粒移动。在此过程中，通常使用拖曳式抛光机，其代表一种特殊形式的滚磨机，其中待处理的工件例如单独地或以可拆卸的方式固定在机器的工件保持架的一个或多个夹持装置上，以使其由于相对于由粒状颗粒组成的装料的相对运动而被抛光或研磨。这样的拖曳式抛光机常常包括通常旋转部件，其基本上呈例如以电机的方式通过适当的齿轮箱旋转驱动的圆盘的形式，工件保持架可直接地或例如通过升降装置间接地固定在所述圆盘上。这种固定特别地相对于拖曳式抛光机的旋转部件的旋转轴是偏心的。如果拖曳式抛光机的这一部件(即所谓的圆盘)旋转，固定在其上的工件保持架则会描绘出一条轨迹。由工件保持架的夹持装置支承的工件在此浸入装有由粒状颗粒组成的装料的容器中，所述容器通常还会添加液体加工介质，如水、表面活性剂等，其中由于工件相对于颗粒的相对运动，其表面处理以滚磨加工的形式进行。此类拖曳式抛光机例如由 de 102 04 267 c1、de20005
2、作为替代或补充，容纳粒状颗粒的容器可相对于同样运动的例如至少绕其自身轴线旋转的工件或静止的工件运动，例如绕其自身轴线和/或沿一条轨迹（例如圆形轨迹的形式）运动。如果仅容器运动而工件本身不进行平移运动，则这种方式作为拖曳式抛光的特殊形式也被称为“浸入式研磨”或“浸入式抛光”，其中此类机器(其中在工件的表面处理期间支承工件的工件保持架基本上是静止的)也被称为浸入式抛光机。
3、根据待处理的工件，粒状颗粒原则上可为多种性质的，并且例如可为天然来源的（例如来自有机材料，如核桃壳、椰子壳、木材、樱桃核等）、矿物来源的（例如来自硅酸盐、氧化物等）和/或合成来源的（例如来自塑料）。此外，如已经提到的，已知滚磨加工可以干式进行，或者在添加液体加工介质例如水(其可与添加剂例如表面活性剂混合)的情况下以湿式的形式进行。
4、为了替代或补充工件相对于粒状颗粒的平移运动，确保工件例如围绕其自身轴线的旋转运动(这导致更有效的表面处理)，已知的拖曳式抛光机的工件保持架通常是旋转驱动的，这例如通过适当的电机实现（参见例如 de 102010 052 222 a1）。此外，已知如下的拖曳式抛光机的工件保持架，其用于可拆卸地固定工件的夹持装置可旋转地安装，并通过可旋转地安装在工件保持架中的轴进行旋转。为此，工件保持架具有例如带有中央太阳轮的行星齿轮箱，所述太阳轮与行星齿轮啮合，所述行星齿轮又与相应的夹紧扣(spannverschluss)的承载轴抗扭地连接，所述承载轴围绕工件保持架的太阳轮的周向分布。由于工件保持架上可旋转地安装的夹持装置与工件的这种运动(其由平移运动（沿拖曳式抛光机的承载部件或“圆盘”的旋转方向）和旋转运动（围绕相应的夹持装置的轴线或围绕工件轴线）组成)，通过加工介质，可在比纯平移运动更短的加工时间内实现均匀的加工品质。此外，作为替代或补充，工件保持架本身也可以相应的方式可旋转地固定在拖曳式抛光机的承载部件上（参见例如 de 202009 008 070 u1）。
5、此外，传统的用于上述类型的金属工件的抛光和研磨的拖曳式抛光方法已进一步发展成为电化学抛光方法，一方面将金属工件与正极（阳极）导电连接，另一方面将填充有液体电解质的粒状颗粒与负极（阴极）导电连接，其中对电极施加电压，并使工件例如以上述方式相对于多个固体粒状颗粒运动。以这种方式，处理的工件的表面品质常常能得到改善，其中这种电化学抛光也代表去除式的表面处理的方法。如果通过电源对电极施加电压，则除了纯机械的表面处理外，由于液体电解质的导电性还会产生电流，其导致金属工件表面的阳极腐蚀。电极在此可使用直流电压或脉冲电压供电。通常，工件在电解质溶液中运动，以确保其相对于固体粒状颗粒的所需的相对运动，并将在工件表面处形成的浓度梯度保持尽可能低。选择合适的液体电解质在此过程中是一个重要参数，其中已表明，一些电解质对一种金属导致良好的电化学抛光效果，但对另一种金属实际没有效果或者导致粗糙的、凹凸不平或无光泽的表面。例如，常规用于铝和钢的电化学抛光使用例如强无机酸、特别是磷酸和硫酸，这些酸可与醇混合使用。对于铜和黄铜，则适合使用例如磷酸和醇的混合物。
6、wo 2007/121999 a2 描述了用于电化学抛光金属工件的电解质溶液形式的液体电解质以及通过这种液体电解质溶液进行工件的电化学抛光方法，其中电解质溶液包含烷基苯磺酸或烷基苯磺酸盐（即其盐或衍生物）、具有17至35个碳原子的石油馏分和任选地少量的乙醇胺。相比之下，从ep 2646 603 b1已知一种改进的液体电解质溶液，其用于金属工件、尤其是由铜、锌、银、锡、金及其合金制成的工件的电化学抛光，以及使用这种类型的电解质溶液进行电化学抛光的方法，所述电解质溶液包含乙氧基化醇、磺酸和/或磺酸盐、无机酸和液态烃以及水。
7、此外，近年来，针对金属工件的电化学抛光，提出了一种电解质介质，其一方面包括多个基于聚合物的固体多孔粒状颗粒，另一方面包括由导电的亲水性液体、特别是强无机酸和磺酸类组成的液体电解质，然而液体电解质仅被吸收在颗粒的孔中，并且粒状颗粒的空腔体积中充满气体或空气（参见例如 wo 2017/186992 a1、wo 2019/145588 a1、wo2020/099699 a1、wo 2020/174112 a1、wo 2020/099700 a1或wo 2021/156530 a1）。由于电流仅点状地由相应的粒状颗粒与待处理的工件接触而引起，因此以这种方式对工件进行表面处理非常耗时。
8、es 2904 576 a1 描述了另一种用于电化学抛光金属工件的电解质介质，其同样一方面包括多个基于聚合物的固态多孔粒状颗粒，另一方面包括基于水的液体电解质，该电解质被吸收在粒状颗粒的孔中。与存在于粒状颗粒的空腔体积中的气体不同，在这种情况下，提供了与水性电解质不混溶的、不导电的液体，例如基于硅酮或烃的液体。关于缺点，上述对粒状颗粒的空腔体积中的气体的描述同样适用，而且这种电解质介质的准备也较为复杂。wo 2022/123096 a1 中描述了类似的用于电化学抛光金属工件的电解质介质，其一方面包括多个基于聚合物的固体多孔粒状颗粒，另一方面包括基于水或稀释的酸的液体电解质，该电解质被吸收在粒状颗粒的孔中。在这种情况下，粒状颗粒的空腔体积中与水性电解质不混溶的、不导电的液体例如基于硅酮或烃的液体可以是均质的，或者形成为“本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.用于电化学抛光金属工件的电解质介质，包含
2.根据权利要求1所述的电解质介质，其特征在于，所述乳液的连续相的导电的亲水性液体包含至少一种来自极性有机溶剂、特别是来自醇类的组别的液体和/或水。
3.根据权利要求1或2所述的电解质介质，其特征在于，所述乳液的连续相的导电的亲水性液体还包含至少一种酸。
4.根据权利要求1至3之一所述的电解质介质，其特征在于，所述乳液的分散相的疏水性液体包含来自烃、特别是脂肪烃和/或硅油的组别的至少一种液体。
5.根据权利要求1至4之一所述的电解质介质，其特征在于，所述乳液的分散相的分数在15质量%和70质量%之间、特别是在25质量%和60质量%之间，基于全部乳液。
6.根据权利要求1至5之一所述的电解质介质，其特征在于，所述乳液还包含至少一种乳化剂、特别是来自表面活性剂的组别的乳化剂。
7.根据权利要求6所述的电解质介质，其特征在于，所述乳液包含至少一种来自具有至少8个碳原子的烷氧基化醇、具有至少8个碳原子的磺酸、磺酸盐和丙氨酸盐的组别的乳化剂。
8.根据权利要求6
9.根据权利要求1至8之一所述的电解质介质，其特征在于，所述固体粒状颗粒由聚合物材料、特别是离子交换聚合物制成。
10.根据权利要求1至9之一所述的电解质介质，其特征在于，所述固体粒状颗粒是多孔的和/或凝胶交换剂。
11.根据权利要求1至10之一所述的电解质介质，其特征在于，所述液体电解质具有：
12.用于电化学抛光金属工件的方法，其中将根据权利要求1至11之一所述的电解质介质加入容器中并与阴极导电连接，其中将所述金属工件与阳极导电连接并浸入处于所述容器中的电解质介质中，其中对电极施加电压并且使工件相对于所述电解质介质的多个固体粒状颗粒运动。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述金属工件相对于所述处于容器中的电解质介质的相对运动通过至少一种以下的相对运动进行：
14.根据权利要求12或13所述的方法，其特征在于，将所述金属工件夹紧在相对于所述容器能移动的工件保持架上。
15.根据权利要求12至14之一所述的方法，其特征在于，所述电解质介质的乳液、特别是其连续相是对待电抛光工件的金属材料呈化学和电化学惰性的。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.用于电化学抛光金属工件的电解质介质，包含
2.根据权利要求1所述的电解质介质，其特征在于，所述乳液的连续相的导电的亲水性液体包含至少一种来自极性有机溶剂、特别是来自醇类的组别的液体和/或水。
3.根据权利要求1或2所述的电解质介质，其特征在于，所述乳液的连续相的导电的亲水性液体还包含至少一种酸。
4.根据权利要求1至3之一所述的电解质介质，其特征在于，所述乳液的分散相的疏水性液体包含来自烃、特别是脂肪烃和/或硅油的组别的至少一种液体。
5.根据权利要求1至4之一所述的电解质介质，其特征在于，所述乳液的分散相的分数在15质量%和70质量%之间、特别是在25质量%和60质量%之间，基于全部乳液。
6.根据权利要求1至5之一所述的电解质介质，其特征在于，所述乳液还包含至少一种乳化剂、特别是来自表面活性剂的组别的乳化剂。
7.根据权利要求6所述的电解质介质，其特征在于，所述乳液包含至少一种来自具有至少8个碳原子的烷氧基化醇、具有至少8个碳原子的磺酸、磺酸盐和丙氨酸盐的组别的乳化剂。
8.根据权利要求6或7所述的电解质介质，其特征在于，至少一种乳化剂的hlb值在8...
【专利技术属性】
技术研发人员：C·B·费尔南德斯，L·沃尔克，L·戈勒，M·埃克尔，N·格根海默，M·温格拉斯，
申请(专利权)人：OTEC精密研磨有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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