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溶液成分及操作条件对铝型材雾面蚀刻的影响
内容来源:http://www.apas.net.cn/    作者:武将    发布日期:2021-01-15 08:42    阅读次数:1160 次 点击收藏

1. 溶液成分的影响

溶液成分主要包括氟化氢铵浓度、硼酸的用量、过氧化氢的浓度等,现分别讨论如下:

(1)氟化氢铵浓度的影响:氟化氢铵浓度是保证铝型材蚀刻能均匀进行的前提条件,是主蚀刻剂;如果氟化氢铵浓度低,蚀刻不均匀,同时经蚀刻后的铝型材表面哑度不够,型材表面有粗化现象;浓度过高也会阻止反应的进行而得不到雾面效果;生产中的浓度上限以不超过2.11mol/L为宜,下限因铝型材合金成分而异,一般不应低于1.228mol/L

4545轻型工业铝型材

(2)硼酸浓度的影响:硼酸的添加量以氟化氢铵的用量为前提,当氟化氢铵浓度一定时,随着溶液中硼酸含量的变化,其生成物之间的比例也跟着变化,同时溶液pH值也随硼酸浓度的增加而增大;当氟化氢铵与硼酸的摩尔比为2.169时,其蚀刻效果最好,这可定为下限值;当氟化氢铵与硼酸的摩尔比为2.4以上时,其蚀刻性能不保证,二者之间的摩尔比为2.4可定为上限值;也就是说,当氟化氢铵和硼酸的摩尔比在2.169~2.4时,都可以在铝型材表面获得细腻的雾面效果,同时也可以做到对钛的不腐蚀;作为标准配法,氟化氢铵与硼酸的摩尔比为2.16为佳,这也是通过长期生产所证明的;这里需要说明一点,当氟化氢铵与硼酸的摩尔比在2.712附近时,新配的溶液放置12h后有可能同时出现既不能腐蚀铝型材也不能腐蚀钛的现象,但此时溶液的pH值还是比较低的,其原因还不太清楚;所以在配制这类溶液时一定要注意氟化氢铵和硼酸的摩尔比;

 

(3)过氧化氢浓度的影响:过氧化氢的作用有两个,一是对钛表面的钝化以防止氟化物对钛的腐蚀;二是参与对铝型材表面的钝化,并使经蚀刻后的表面哑度增加;浓度过低满足不了这两个作用,过高则会使铝型材表面粗化,甚至不能进行蚀刻;当氟化氢铵浓度为1.7544mol/L时,过氧化氢浓度宜控制在5~8mL/L的范围内;由于过氧化氢的浓度范围比较窄,在铝型材蚀刻过程中除特殊情况以外过氧化氢不宜单独添加;

 

2. 操作条件的影响

操作条件主要包括溶液pH值、温度和时间;

(1)pH值的影响:溶液pH值是一个很重要的参数,对铝型材的均匀蚀刻和对钛的不腐蚀,合适的pH值是先决条件,只有在一定pH值下通过添加一定浓度的过氧化氢才能满足要求;其适宜的pH值在5.5~6.4,对于新配的溶液,pH值偏低对铝型材的选择性较强,新配液pH值宜在6.2左右;

 

2)温度和时间:溶液温度的影响不大,在25~35℃的范围内都可以进行均匀的蚀刻;随着铝型材蚀刻时间的延长,纹理的均匀性增大,具体时间依铝型材的型号而定;经蚀刻后光度随时间的延长而降低,即哑度随时间的延长而增加;具体蚀刻时间依材料及光度要求而定,一般在1~5min之间选择;

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