通用铝台金碱性蚀刻液的特点及组成

  碱性蚀刻液是现在使用得最多的一种蚀刻液，特别是防蚀剂抗碱性能的提高，为这种方法的应用提供了条件。在铝合金的碱性蚀刻液中，使用得最多的是以NaOH为主，并辅
以相应的添加剂。铝合金在NaOH溶液中的蚀刻，实质上就是一种氢原子被更加话泼的
铝原子化学置换的金属溶解过程，其反应方程式如下：
    AL+NaOH+H20=NaAl02+H2
    早期使用的碱件蚀刻方法是采用10％～20％的NaOH的水溶液，并添加适量的销屑对蚀刻液进行老化。使用这种蚀捌液也会带来很多限制，因为当蚀刻液的Al3+一饱合，化学蚀刻速度就会变慢，同时也使被蚀刻表面光度劣化。并会产生成分不确定的沉淀物，大部分的AL203呈AL203.3H2O的硬石沉积在槽底及周围，这种硬石非常坚硬，必须用锥子之类的工具才能清除，这样做往往会破坏腐蚀槽及加热管；  
       由于这种原因，在蚀刻液中添加少量的添加物质成为重要的措施。这种舔加物质作为一种晶核有助于促进AL2O3从主体溶液巾沉淀出来，但这种方法的作用很有限。而现在最有效的方法是控制蚀刻液中的Al3浓度在预先确定的范围内，并可通过对蚀刻液停止工作时保持一定温度使Al呈溶解状态。n前被多数厂家采用的存蚀刻液中添加“碱蚀剂”，使Al“浓度在很高的情况下也不产生铝石沉积的方法。著者认为这种方法对于铝合金的蚀刻加工并不适合，因为高浓度的Al”会严重影响到被蚀刻铝合金表面的粗糙度及边缘清晰度等。这种“碱蚀剂”的傣加对于锚合金氧化前的简单蚀捌还是可取的。
    要想在表面粗糙度、棱边清晰度、侧蚀率、蚀刻速度和圆角半径等方面得到最好的化学蚀刻质量，针对不同型号的铝合金材料及各种热处理状态通过实验来配制与之相适应的蚀刻液是非常幕要的。
    铝合金中的铜、锌、铁等合金或杂质元素，在蚀刻过程中会部分或全部溶解在蚀刻液中。这些金属元素的电位都较铝为正，极容易在铝台金表面置换析出，由于这些金属离子的浓度都很低，所以这种析出是呈分散的点状，这种点状的_另类金属和铝组成腐蚀原电池。同时铝合金在化学蚀刻过程中，合金表层中的另类金属元素同样和铝组成腐蚀原电池，这挚腐蚀原电池改变了铝合金的蚀刻行为，从而使蚀刻后的铝合金零件形成粗糙表面。
    在金属纹理蚀刻过程中，所需要的就是要通过在蚀刻液中添加某些金属离子来试图强化这种粗糙的表面效果。但在化学切削加工中，这种粗糙的表面效果足不需要的。为了防止或削弱这种现象的发生，可以通过舔加两类物质而得到改善。一是添加一些能螫合金属离子的多价金属螫合剂，如三乙醇胺，EDTA一2Na等。二是添加能控制化学蚀刻过程中成膜过程的添加物质，如重铬酸盐，硝酸盐，氧化钛和五氧化二钒等。，更为有效而
直接的方法是舔加硫化物或多硫化物来降低被蚀刻表而的粗糙度。生产实践证明，在蚀刻液中添加硫的化合物，比如，Na。s、多硫化钠等来沉淀蚀刻液中的cu¨、zn¨和其他金
属离子是非常成功的，被儿乎所有的生产厂家所采用。
    人们已经注意到．相对于蚀刻液而言，使铝带阳极性将产生电抛光的表面，为了在含铜量较高的铝合金表面得到平滑光清的效果．存蚀刻液中添加适量的氰化物会有良好的表面平滑效果，但由于氰化物毒性很大，所以它的使用受到限制，为了既能沉蓰叉能络合那些易发生故障的金属离子，可以采用硫代硫酸盐和氰化物的混合添加剂，其中氰化物也可以用硫氰化物或其他非氰强力络合剂代替。
    配一种完美无缺的腐蚀剂配方常常是小必要的，1司时也是不可能的。除少数的一些铝合金外，简单的碱性蚀刻配方非常适用。而在卜面所提到的聿}种添加剂的加人是针对舍金中台金成分或杂质成分溶解在蚀刻液中对蚀刻效果产生影响的一种防范处理。
    在llO∥L的Na0H溶液中，用5g铝屑老化后，在80度～85度的温度范围内，对多种铝台金都有不错的蚀刻效果，这种溶液也可以称之为标准配方，而其他的蚀刻液都是在此基础之上通过舔加些撩加剂进行某种改进。