Раствор для травления меди и медных сплавов

 

Изобретение относится к растворам для химического травления медк и медных сплавов при подготовке поверхности перед пассивированием. Пель изобретения - повышение качества поверхности , снижение растравливания и повышение стабильности раствора. Изделия из медных сплавов травят в растворе, содержащем, г/л: серную кислоту 15-25; азотную кислоту 60- 80; диметиланилин 0,1-0,5 и отходы ректификации тяжелых пиридиновых оснований (ОРТПО) 0,1-0,5. Использование в качестве ингибитора смеси диметиланилина и ОРТПО позволяет повысить качество поверхности, снижает перетравливание поверхности, экономит материал . Раствор стабилен в течение 3-4 суток. 4 табл. (С сл со оо со О5 со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„,1339163

1511 4 С 23 F 1/18

13,;

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4065616/31-02 (22) 18.022.86 (46) 23.09.87. Нюл. М - 35 (71) Уральский политехнический институт им. С.М.Кирова и Пермский государственный университет им.А.М.Горького (72) A.Â.Ïåâíåâà, И.М.Гимашева, А,И.Матерн, О.Н.Чупахин, Y.À.Ïüÿíкова и М.А.Чершинцева (53) 621.793.42 (088.8) (56) Ямпольский А.М. Травление металлов. — М.-Л .: Машиностроение, 1964, с.71-72, 74.

Авторское свидетельство СССР

М 1126629, кл . С 23 F 1/ 18, 1982. (54) РАСТВОР ДПЯ ТРАВЛЕНИЯ МЕДИ И

МЕДНЫХ СПЛАВОВ (57) Изобретение относится к растворам для химического травления меди и медных сплавов при подготовке поверхности перед пассивированием. Цель изобретения — повышение качества поверхности, снижение растравливания и повышение стабильности раствора, Иэделия из медных сплавов травят в растворе, содержащем, г/л: серную кислоту 15-25; азотную кислоту 6080; диметиланилин 0,1-0,5 и отходы ректификации тяжелых пиридиновых оснований (ОРТПО) 0,1-0,5. Использование в качестве ингибитора смеси диметиланилина и ОРТПО позволяет повысить качество поверхности, снижает пере- Я травливание поверхности, экономит материал. Раствор стабилен в течение

3-4 суток. 4 табл.

С:

1339163

Изобретение относится к растворам для химического травления меди и мед ных сплавов для подготовки поверхности перед пассивированием.

Целью изобретения является повышение качества поверхности, снижение растравливания и повышение стабильности раствора.

Изделия подвергают травлению по следующей схеме.

При оценке результатов травления определяют качество травленой поверхности (Д) в баллах (поверхность исследуют с помощью микроскопа МБС-2 в отраженном свете при 25-50-кратном увеличении: 1 балл — темная, наличие участков с контактно выделившейся медью; 2 балла — темно-желтая, без следов контактной меди; 3 балла светло-желтая, гладкая, блестящая.

Скорость (К) растворения металла (г/м2 ч) определяют по убыли массы образца (Am) за время (t) с площади (s):

Дт

К с S

Газовыделение (Ч) оценивают по объему выделившегося газа с 1 см2 поверхности, Стойкость пассивной пленки („„ ) оценивают по ГОСТУ: нижний предел

4,8 с.

Пример 1. Изделия из медных сплавов подвергают обработке по описанной схеме. Исследуют травильные растворы с различным содержанием кислот. Содержание органических добавок постоянно (по 0,25 г/л).

Результаты травления медных сплавов предлагаемым раствором при различном содержании кислот приведены в табл. 1.

Из анализа результатов следует, что характеристики качества травления близки при различном содержании кислот.

Пример 2. Обработку проводят как в примере 1, Исследуют травильные растворы состава, выходящего эа границы предлагаемых соотношений компонентов °

Результаты травления медных сплавов предлагаемым раствором состава, выходящего за границы предлагаемых соотношений компонентов, приведены в табл ° 2.

Из данных табл. 2 следует, что в этих случаях уменьшается показатель качества поверхности и в 5-10 раз увеличивается ее перетравливание.

Пример 3. Обработку проводят как в примере 1. Варьируют содержание органических добавок (содержание кислот постоянно: серная 20 г/л;

10 азотная 70 г/л)

Результаты травления медных сплавов растворами с различным содержанием органических добавок приведены в табл. 3..

Пример 4. Обработку проводят как в примере 1. Сравнивают результаты травления предлагаемым раствором и известными.

Результаты травления медных спла2Р вов различными растворами приведены в табл. 4.

Из данных табл, 4 следует, что предлагаемый раствор превосходит сравниваемые растворы по эффективности действия — при отличном качестве поверхности гораздо меньше (в 4-30 раз) перетравливание материала, в 26 раэ больше прочность пассивной пленки, нанесенной на протравленную

Зр поверхность, полное отсутствие газовыделения при обработке.

Травленая поверхность меди и медных сплавов при использовании предлагаемого раствора имеет отличный

35 декоративный вид.

Предлагаемый раствор стабилен и эффективен — корректировку по кислоте проводят один раз в 3 сут, тогда

4р как известный необходимо корректировать через каждые 30-40 мин.

Таким образом, предлагаемый раствор имеет ряд преимуществ перед известнымн травильными растворами и

45 его использование позволяет улучшить технико-экономические показатели травления и всего процесса в целом: повышается в 2-3 раза качество травления поверхности.

Отсутствие перетравливания поверхности позволяет добиться высокого качества поверхности, экономить обрабатываемый материал (по сравнению с известными перетравливание снижает55 ся в 4-30 раэ).

Для приготовления раствора требуется в 20-25 раз меньше кислот, чем для приготовления известного раствора, органические добавки выпускаются

15-20

60-80

О, 1-0,5

Серная кислота

Азотная кислота

Диметиланилин

Отходы ректификации тяжелых пиридиновых оснований

О, 1-0,5

Таблица 1 ч, <епп е см /см с

Л, К, балл г /м ч

Азотная Отходы кислота ректификаци

Диметил анилин

Серная кислота

12-13 I 0-12

10-11

30,0

0,25

0,25

15

31,0

0,25

0,25

70

33,5

0,25

0,25

Таблица 2

Состав раствора, г/л

Д, балл

Отходы

Азотная ректификислота кации

Серная кислота

Диметиланилин

10

1,5 2

1,5

30

3 13391 промышленностью и дешевы (отходы ректификации тяжелых пиридиновых оснований стоят 0,07 руб/кг, диметиланилин 3,0 руб/кг), тогда как в известном 5,6-бенэохинолин не выпускается промышленностью.

Раствор стабилен и экономичен, требуется лишь одна корректировка по кислоте 3-4 дня.

Вследствие малой скорости растворения металла при работе с предлагаемым раствором концентрация солей меди (токсичных) в ванне травления и технологических сливах в 20-30 раз меньше, чем при использовании известных.

При использовании предлагаемого раствора полностью отсутствуют вьщеления ядовитых оксидов азота, что улучшает условия труда для обслуживающего персонала.

Состав раствора, г/л

Формула изобретения

Раствор для травления меди и медных сплавов, содержащий серную кислоту и ингибитор, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью повышения качества поверхности, снижения растравливания и повышения стабильности раствора, он дополнительно содержит азотную кислоту, а в качестве ингибитора— диметиланилин и отходы ректификации тяжелых пиридиновых оснований при следующем соотношении компонентов, г/л:

К, ч, <спп ю г/м ч см /см с

136,0 0 4-6

330,5 Следы 3

1339163

T а б л и ц а 3

Состав раствора, г/л

П, балл

К, V, tñ. пп см1 /с<2

i/м ч

Серная кислота|

Азотная Отходы

Диметил-

) анилин

1 кислота ректификации

4,5

158, О

15

63,5

0i1

25

66,0

0,1

32,0

10-12

0,1

0,1

30,0

11 — 12

0,5

0,1

11 — 12

0,1

30,5

0,5

70

29,5

80

0,5

0,5

Т а б л и ц а 4

Раствор Д, балл

К, г/м" ч

Ч, см /см

t en(1 с

Известный

10000

12,0

140,5

Предлагаемый

11 — 12

30,0

Составитель В.Олейниченко

Редактор Н.Гунько Техред Л.Сердюкова Корректор Г.Решетник

Заказ 4 187/19

Тираж 936 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5, !роизводственно-полиграфическое предприятие, r.Ужгород, ул.Проектная,4