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溶液成分及操作條件對鋁型材霧面蝕刻的影響
內容來源:http://www.zswzpt.cn/    作者:武將    發布日期:2021-01-15 08:42    閱讀次數:2322 次 點擊收藏

1. 溶液成分的影響

溶液成分主要包括氟化氫銨濃度、硼酸的用量、過氧化氫的濃度等,現分別討論如下:

(1)氟化氫銨濃度的影響:氟化氫銨濃度是保證鋁型材蝕刻能均勻進行的前提條件,是主蝕刻劑;如果氟化氫銨濃度低,蝕刻不均勻,同時經蝕刻后的鋁型材表面啞度不夠,型材表面有粗化現象;濃度過高也會阻止反應的進行而得不到霧面效果;生產中的濃度上限以不超過2.11mol/L為宜,下限因鋁型材合金成分而異,一般不應低于1.228mol/L

4545輕型工業鋁型材

(2)硼酸濃度的影響:硼酸的添加量以氟化氫銨的用量為前提,當氟化氫銨濃度一定時,隨著溶液中硼酸含量的變化,其生成物之間的比例也跟著變化,同時溶液pH值也隨硼酸濃度的增加而增大;當氟化氫銨與硼酸的摩爾比為2.169時,其蝕刻效果最好,這可定為下限值;當氟化氫銨與硼酸的摩爾比為2.4以上時,其蝕刻性能不保證,二者之間的摩爾比為2.4可定為上限值;也就是說,當氟化氫銨和硼酸的摩爾比在2.169~2.4時,都可以在鋁型材表面獲得細膩的霧面效果,同時也可以做到對鈦的不腐蝕;作為標準配法,氟化氫銨與硼酸的摩爾比為2.16為佳,這也是通過長期生產所證明的;這里需要說明一點,當氟化氫銨與硼酸的摩爾比在2.712附近時,新配的溶液放置12h后有可能同時出現既不能腐蝕鋁型材也不能腐蝕鈦的現象,但此時溶液的pH值還是比較低的,其原因還不太清楚;所以在配制這類溶液時一定要注意氟化氫銨和硼酸的摩爾比;

 

(3)過氧化氫濃度的影響:過氧化氫的作用有兩個,一是對鈦表面的鈍化以防止氟化物對鈦的腐蝕;二是參與對鋁型材表面的鈍化,并使經蝕刻后的表面啞度增加;濃度過低滿足不了這兩個作用,過高則會使鋁型材表面粗化,甚至不能進行蝕刻;當氟化氫銨濃度為1.7544mol/L時,過氧化氫濃度宜控制在5~8mL/L的范圍內;由于過氧化氫的濃度范圍比較窄,在鋁型材蝕刻過程中除特殊情況以外過氧化氫不宜單獨添加;

 

2. 操作條件的影響

操作條件主要包括溶液pH值、溫度和時間;

(1)pH值的影響:溶液pH值是一個很重要的參數,對鋁型材的均勻蝕刻和對鈦的不腐蝕,合適的pH值是先決條件,只有在一定pH值下通過添加一定濃度的過氧化氫才能滿足要求;其適宜的pH值在5.5~6.4,對于新配的溶液,pH值偏低對鋁型材的選擇性較強,新配液pH值宜在6.2左右;

 

2)溫度和時間:溶液溫度的影響不大,在25~35℃的范圍內都可以進行均勻的蝕刻;隨著鋁型材蝕刻時間的延長,紋理的均勻性增大,具體時間依鋁型材的型號而定;經蝕刻后光度隨時間的延長而降低,即啞度隨時間的延長而增加;具體蝕刻時間依材料及光度要求而定,一般在1~5min之間選擇;

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