改良两碱法对不锈钢蚀刻片纹理增粗的效果

时间:2013-9-2 作者:dlz0099 分享到:

在碱性环境中进行纹理蚀刻时,上述方法虽然可以达到较大粗糙度,但不好控制。改良两碱法对不锈钢表面纹理增粗有一定效果。对不锈钢的损失和标准碱性纹理蚀刻相比差别不大,现介绍如下。
改良两碱法是将不锈钢工件,置放于含有Sn什或Pb2+的碱性溶液中进行12min的处理(为了便于说明。以下都以Sna+为例来进行讨论),再用标准碱性金属蚀刻方法进行二次蚀刻。这样达到的粗糙度比单一使用标准碱性纹理蚀刻法为高。
这一方法的化学原理是:不锈钢工件在第一步骤含Sn4+碱性溶液中进行蚀刻时。由于Sn4+的电位比不锈钢正得多.Sn4+会在不锈钢表面迅速置换析出。而置换析出的Sn4+一方面会被强碱所腐蚀,另一方面由于这一置换层具有多孔性.使OH一容易渗过这些孔隙对不锈钢基体产生腐蚀,而这种对不锈钢基体的腐蚀作用又使被置换上的锡层脱落而裸露出基体不锈钢层.像在加工掩膜板、狭缝片、vcm弹簧片、无连接点腐蚀时,置换反应接着又在裸露的基体不锈钢表面再次发生。直到不锈钢表面粗糙化形成。
4A1+H2()+3Sn(硅-—4AIO2 + 3Sn y +20H一(3-18)
2A1+2OH一+2 H2 O— 2AIO; +3H:个(3-19)

将以上两式相加可得到如下总反应。
2A1+H2 ()+Sn(堆-—2A1()2 +Sn今+H:个(3-20)

从式(3-20)看整个反应过程中几乎没有碱的消耗,这点也可以从式(3-18)和式(3-19)中看出。反应式(3-18)完成后生成2mol的()H-,反应式(3-19)完成需要2mol OH-。但要注意式(3-20)是假定式(3-18)和式(3-19)反应速度都完全相等的情况下才成立。就实际生产过程而言.式(3-19)比式(3-18)速度大得多.这对于获得所需较大粗糙度是很有必要的。如果在生产过程中.也按式(3-20)的反应进行。那只是完成了不锈钢表面的浸锡过程,并不能达成纹理蚀刻的目的。所以式(3-20)在较大粗糙度的纹理蚀刻过程中,只有理论意义而并无生产意义。

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