Раствор для химического полирования меди и ее сплавов

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

PECll БЛИН

8 А

09) (И) сю4С 23 Г 3/06

600-950

0,02-0,04 (21) 3797257/22-02 (22) 18.07.84 (46) t5.02.86. Бюл. Р 6 (71) Ордена Трудового Красного

Знамени институт органической и физической .xmas им.А.Е.Арбузова (72) А.И, Турашев, Т.А.Валиева, А.И.Самосова и Л.А.Хисматуллина (53) 621.794.42(088.8) (56) РЖ Коррозия и защита от коррозии. з 6, 1970, реф. В К 357П.

РЖ Химия., У 8, 1981.:реф.Ф Л 241П, (54)(57). РАСТВОР ДЛЯ.ХИМИЧЕСКОГО

ПОЛИРОВАНИЯ МЕДИ И ЕЕ СПЛАВОВ содержащий ортофосфорную кислоту и перекись водорода, о т л и ч а ющ,и и с я тем, что, с целью повышения стабильности раствора и улучшения полирующих свойств,- он дополнительно содержит соляную кислоту и 2,6-ди-трет-бутил-4-N N-диметиламинометилфенол (агидол-2) при следующем соотношении компонентов, мл/л:

Ортофосфорная кислота (85X-ная) 20-40

Перекись водорода (ЗОБ-ная)

Соляная кислота (367-ная) 2-4

2, 6-Ди-трет-бутил-4-N N-диметиламинометилфенол,г/л

950

600

30

40

50

1 1211

Изобретение относится к химической обработке поверхности металлов, в частности к химическому полированию меди и ее сплавов и может быть испольl зовано в машиностроительной, приборостроительной, электротехнической промышленности, в производстве медицинского оборудования, а также при обработке различных металлических .йэделий бытового назначения. 10

Цель изобретения — повышение стабильности раствора и улучшение полирующих свойств..

Изобретение может быть проиллю- стрировано следующими примерами.

Рабочие свойства растворов оценивают по максимально допустимой концентрации растворенной меди в про цессе полирования, при которой полирующие свойства сохраняются на уровне свежеприготовленного раствора. Оценку нолирующих свойств растворов проводят по измеренной величине блеска поверхности после

15-минутной обработки. Блеск измеряют фотоэлектрическим бескомером ФБ-2

Эталоном служит серебряное зеркало, блеск которого принимают за 100Х.

Проведены сравнительные испытания полирующих свойств и работоспособности растворов различного состава: НзРО -HgOt И О, НэРО -Н О НС1 -H O, НэРО - Н О1- НС1; (2,6-ди-трет-бутил-4-И,М-диметиламинометилфенол)- Н О. . Пример 1. Медный цилиндр с площадью поверхности 10 см погружают на 15 мин при 50 С в свежеприготовленный раствор следуке1его состава, мл/л:

Ортофосфорная кислота (85X-ная) 20

Перекись водорода (30%-ная) 600

Соляная кислота (36%-ная) 2

2,6-Ди-трет-бутии-4-У,N-диметиламинометилфенол,г/л - 0,02

После обработки и последукицей промывки в 10Х-ном растворе серной кислоты и воде получена зеркальная поверхность с блеском 110Х.

Пример 2. Медный цилиндр с площадью поверхности 10 см погружают на 20 мин при 45 С в свеже338 2 приготовленный раствор следующего состава, мл/л:

Фосфорная кислота (85%-ная) 20

Перекись водорода (30%-ная)

Соляная кислота (36%-ная) 2

2,6-Ди-трет-бутил-4-N, N-диметиламинометилфенол,г/л 0,02

После обработки.и последующей промывки в 10Х-ном растворе серной кислоты и воде получена .зеркальная поверхность с блеском 110Х.

Пример 3. Медный цилиндр с площадью поверхности 10 см погружают на 10 мин при 55 С в свежеприготовленный раствор следующего состава, мл/л:

Фосфорная кислота (85%-ная) 20

Перекись водорода (30%-ная)

Соляная кислота (36X-.íàÿ) 4

2,6-Ди-трет-бутил-4-N N-.äèìåòèëаминометилфенол,г/л 0,04

После обработки и последующей промывки в 10Х-ном растворе серной . кислоты и воде получена зеркалвная поверхность с блеском 110%.

Пример 4. Медный цилиндр с площадью поверхности 10 см погружают на 15 мин при 50 С в раст вор следующего состава, мл/л:

Фосфорная кислота (85%-ная) 20

Перекись водорода (30%-ная) 600

Соляная кислота (36X-ная) 2

2,6-Ди-трет-бутил-4-N N-ggmevanаминометилфенол,г/л 0,02 проработавший до накопления в нем

4,5 г/л растворенной меди. После обработки и последующей промывки в

10Х-ном растворе кислоты и воде получена зеркальная поверхность с блеском 100Х.

Пример 5. Медный цилиндр с площадью поверхности 10 см погружают на 15 мин при 50 С в свежеприго" товленный раствор следующего состава .мл/л:

121 l 338

800

950

Фосфорная кислота (85%-ная) 30

Перекись водорода (30%-ная)

Соляная кислота (36%-ная) 3

2,6-Ди-трет-бутил-4-Л,N-димеTHJI= аминометилфенол,г/л 0,03

После обработки и последующей промывки в 10Х-ном растворе серной кислоты и воде получена зеркальная поверхность с блеском 110%.

Пример 6. Медный цилиндр с площадью поверхности 10 см погруО жают на 15 мин при 50 С в раствор следующего состава, мл/л:

Фосфорная кислота (85%-ная) 3.0

Перекись водорода (30%-ная) 800

Соляная кислота. (36%-ная) 3.

2,6-Ди-трет-бутил-4-.N,N-диметил.аминометилфенол,г/л 0,03 предварительно проработавший до накопления в нем 6 г/л растворенной .меди. После обработки и последующей промывки в 10Х-ном растворе серной кислоты и воде получена зеркальная поверхность с блеском 100Х.

Пример 7. Медный цилиндр с площадью поверхности 10 см погружают на .15 мин при 50 С в свежеприготовленный раствор следующего состава, мл/л:

Фосфорная кислота (85X-ная) 40

Перекись во- l дорода (30%-ная) 950

:Соляная кислота (36%-ная) 4

2, 6-Ди-трет-бутил-4-0, N-диметиламинометилфенол,г/л 0,04

После-обработки и последунш ей промывки в 10%-ном растворе серной кислоты и воде получена зеркальная поверхность с блеском 110%.

Пример 8. Медный цилиндр с площадью поверхности 10 см погружают íà 15 мин при 50 С в раствор следующего состава, мл/л:

Фосфорная кислота (85%-ная) 40

Перекись водорода (30%-лая) 600

-400

Пример 11. Медный цилиндр с ппощадью поверхности 10 см погружают íà 15 мин при 50 С в раствор следующего состава, мл/л:

50 Фосфорная кислота (85X.-ная) 45

Перекись водорода (ЗОЖ-ная)

Соляная кислота (36X-ная) 5

2,6-gm-трет-бутил-4-Н,N-днметиламн- нометилфенол,г/л

950

0,07

Соляная кислота (36%-ная) 4

2, 6-Ди-трет-бутил-4-N,N-диметил-. аминометилфенол, г/л 0,04 предварительно проработавший до накопления в нем 10 г/л растворенной меди. После обработки и последующей промывки в 10Х-ном растворе серной

t0 кислоты и воде получена зеркапьная поверхность с блеском 100Х.

Пример 9. Цилиндр из .о -латуни Л 80 (томпак) погружают на

15 мин при 50 С в свежеприготовленt5 ный раствор следующего состава, мл/л:

Фосфорная кислота (85X-ная) 20

Перекись водорода (30Ж-ная)

20 Соляная кислота (36%-ная) 2

2, 6-Ди-трет-бутил-4-0, N-диметиламинометилфенол, г/л 0,02

25 После обработки и последующей промывки в 10Х-ном растворе серной кислоты и воде получена зеркальная поверхность золотистого цвета с блес ком 110.

30 Пример 10. Иедный цилиндр с площадью поверхности 10 см погружают на 15 мин при 50 C s раствор следующего состава, мл/л: Фосфорная кислота (85%-ная) 10

Перекись водорода (30%"ная)

Соляная кислота (36X-ная) . 0,5

40 6-Ди-трет бутил

-4-0,И-диметиламинометил@енол,r/ë . 0,0t

Этот раствор не обладает поли. рующими свойствами даже в свежепри45

1211338

ОН (CH3)Ъ

С(СН ) 3.

10 сн Мсн )

Таблица

12,0 16 0

0,5 1,0,2,0 4,0

Концентрация О

НС1 (36X-ной), мл/л

110 110. 110 100 94

Блеск, X

Таблица 2

002 004 0 05

Концентрация

ОД, г/л, при температуре раствора 50 С

0,2

Блеск,X

110

110 105.

110

Этот раствор не обладает полирующимн свойствами даже в свежепри . готовленном состоянии.

Из примеров следует, что введениь в раствор соляной кислоты значительно расширяет диапазон концентраций фосфорной кислоты, при которых достигается качественное полирование, а также приводит.к увеличению блеска поверхности. Добавка соляной кислоты также значительно расширяет диапазон концентраций перекиси водорода, при которых достигается эффект качественного химического полирования учитывая, что как фосфорная кислота, так и перекись водорода расходуются в процессе полирования, возможность расширения их концентраций важна для увеличения работоспособности растворов.

Допустимые концентрации соляной кислоты лежат,в области низких значений, что видно as табл.

В табл. 1 приведены значения блеска поверхности меди, обработанной в растворах, содержащих Н РО (85X-ной) 20 мл/л; Н О (ЗОЖ-ной)

600 мл/л, при температуре раствора

50 С.

Максимально допустимая концентрация органической добавки (ОД).

2,6-ди-трет-бутил-4-N,N-диметилами нометилфенола в растворе не должна превышать 0,04 г/л, что видно as табл. 2

15 при содержании H>POq(85X-ной)

20 мл/л; Н О (ЗОЖ-ной) 600 мп/л, НС1 (36X-ной) 2 мл/л.

Сравнение работоспособности растворов приведены в табл. 3.

20 Результаты испытаний работоспособности растворов приведены в табл. 4.

Предварительный раствор характеризуется повышенной работоспособ25 ностью, стабильными полирующими . свойствами до накопления в нем

10 г/л растворенной меди. Кроме того, полированные поверхности в предлагаемом растворе имеют более

30, высокий блеск, чем в известном.

1211338

Таблица 3, Раство

Н РО (85X-ная), мл/л

ОД, r /ë

600

600

600

0,02

800

0,03

950

ОВО4

4,Таблица 4

Блеск поверхности меди, Х, после обработки s растворе

ЮЮ предлагаемом известном

) J

110

110

110

1 10 1 10

0,4

110

1i0

110

110

110

108

110

100

107

2,0

90

11Î

110

106

2,5

110

110

3,0

60

106

110

110

4,5 l OO

105

110.

105

4,8

6,0

100

100

100

8,0

10,0

100

10,3

ВНИИПИ Заказ 613/33 :Тираж 877 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4

Концентрация растворенной меди, г/л

Нг0 а (.303-ная), мл/л

° «

Состав раствора

НС1 (36K-ная), мл/л .