碱性蚀刻液的控制

 

     随着蚀刻过程的进行,溶液中NaOH会被消耗而使浓度降低,同时溶液中AL3+浓度亦会不断增高.这都会降低溶液对铝合金的蚀刻速度,在生产中为了保持化学蚀刻速度的恒定不变,需要对溶液进行分析并补加NaOH到规定范围。
    标准的碱性蚀刻液成分简单,用普通容量分析法就可以满足对溶液的控制。由于在碱性蚀刻液中有大量的NaAlO2的存在,在进行滴定时出现的第一个变色点是中和游离Na0H的滴定终点,反应式:

第二个变色点足中和游离NaALO2的滴定终点,反应式:
    2NaALO2+H2SO4+2H20一NASO4+Al(OH)3  
    如用O.5mol H2SO4溶液进行滴定,滴定到pH=11.3和ph=8.2的终点。如图中说明了这种滴定曲线。
    图5~6中U是中和游离NaOH所必需的0.5mol H2SO3溶液的毫升数。而V是巾和游离NaAIO2所必需的O.5molH2SO4溶液的毫升数。在图5—7中说明了对于人多数铝合金适用的两个控制因素V1和V2的操作范围。
 

    如果是V1低于规定的数值范围,则必需添加NaOH。V的数值是在溶液中溶解的铝含量的指标,U将随着蚀刻液中A13含量的增加而增加,最后V会增加到超过规定的数值范固。过高的Ar’会影响到蚀刻的正常进行并难于满足工艺规定的质量指标。这时必须要对溶液中的Al“进行清除处理,AP最佳E限浓度的确定前面已有时论。
    目前采用得最多还是抽掉部分旧液再补充由水和NaOH所组成的新液,其抽取量的多少可根据溶液中铝离子浓度而定。
    比如,某蚀刻液有1000L.,终分析后的结果如下;
    游离Al3浓度:80g/L;游离NaOH浓度:80g/L。
    工艺要求控制范围:
    游离Al3+浓度:5g/L~60g/L;游离NaOH浓度:100g/L一140g/L。
    从分析结果看,Al3已经超过工艺控制的最高范围,NaOH低于规定的工艺控制范围。
    从控制要求看游离Al3最低浓度为5g/l在再生时游离AL3保留量按10g/l10001一需要10000g游离Al”,分析结果Al“浓度是80s/1.,需要保留的旧蚀刻液10000/80=125L,。应抽掉8751.旧液。
    NaOH取控制范围的中值120g/L,需补充NAOH,110000g,即110kg。在补加NaOH前先补加约700L,清水,再加入NaOH并搅拌溶解,最后补加清水到规定的体积,取液分析NaOH及游离Al3浓度都应在工艺规定的范围。在补加NaOH的同时也应同时补加添加剂.如添加剂是多硫化钠。每补加NaOH   15份,即应补加l份多硫化钠。从而保证添加剜在蚀刻液中的正确比例