Состав для травления алюминия и его сплавов Советский патент 1981 года по МПК C23F1/02 

1

Изобретение относится к химической обработке металлов, а именно к химическому травлению алюминия и его

сплавов.

Известны составы для травления алюминия и его сплавов на основе щелочей 11 и 2.

Однако применение этих растворов требует тщательной защиты оборудования рт коррозии или применения коррозионностойких материалов, создает плохие условия труда из-за высокой летучести и токсичности компонентов, требует дополнительных расходов для нейтрализации отходов.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является состав для травления алюминия и его сплавов, содержащий едкий натр,алкиноламин (триэтаноламин) и воду. Этот состав обладает высокой скоростью травления алюминиевых сплавов и создает высокой чистоты поверхность, малолетуч, нетоксичен 3.

Недостаток этого состава заключается в том, что он имеет жидкую консистенцию и не может применяться для местного травления,так как при осуществлении местного травления в ванне с раствором необходима надежная изоляция мест, не подлежащих травлению, а при нанесении состава на поверхности деталей путем смазывания не обеспечивается качественное травление из-за малой толщины пленки и растекания раствора. Нанесение состава определенной толщины; на строго ограниченные участки возможно лишь тогда, когда состав

10 имеет пастообразную консистенцию. Пастообразную консистенцию раствору можно придать введением порошкообразного наполнителя. Однако при этом затрудняется удаление с поверхности

15 деталей непрореагировавших остатков, удаление которых возможно только с помощью щеток, скребков или обильной струей воды. Для снижения трудоемкости и улучшения условий труда

20 в состав вводят пленкообразунадий компонент. Однако наличие в этом составе щелочи высокой концентрации и тиомочевины не позволяет вводить пленкообразунмций компонент, так

25 как щелочь и тиомочевина разрушают структуру полимера, т.е. деполимеризуют его.

Целью изобретения является повышение производительности процесса

30 при местном травлении за счет возможности совмещения пленкообразующего компонента и едкого натра в травящем составе.

Поставленная цель достигается тем, что травящий состав, содержащий |едкий натр, алкиноламин и воду, дополнительно содержит поливинилбутираль (ПВБ) в виде 10%-ного раствора

в этиловом спирте двуокись титана, а в качестве алкиноламина - моноэтаноламин при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Едкий натр 5,0-12,0 пЪливинилбутираль (10%-ный раствор в этиловом спирте) 50,0-60,0 Вода7,0-10,, О

Моноэтаноламин 5-10,0 Двуокись титана Остальное Введение в травящий состав моноэтаноламина позволяет одновременно ввести в состав и известный пленкообразующий компонент. Присутствие моноэ.таноламина предотвращает воздействие едкого натра на пленкообразующее, т.е. не происходит разрушение его полимерной структуры, вследствие чего непрореагировавшая часть состава удаляется с детали легко в виде полимерной пленки чулком без остатка.

Состав приготавливают в следующей последовательности: растворяют едкий натр и Моноэтаноламин в воде; приготавливают раствор пленкообразующего компонента; смешивают растворы добавляют наполнитель и перемешивают до получения однородной пастообразной консистенции.

Пример. Готовят три состава и каждым составом обрабатывают не менее 3-х образцов размером 70x50x2 издСплаврв АМгб и Д16АТ. Составы приготавливают следующим образом.

Расчетное количество едкого натра растворяют в воде (в количестве, соответствующем процентному содержанию в составе), добавляют моноэтаноламин. Отмеривают расчетное количество заранее приготовленного 10%-ного раствора (ПВБ) в этиловом спирте. Сливают растворы тщательно перемешивают и добавляют до 100% наполнителя двуокиси титана. Перемешивают до получения однородной пастообразной консистенции. Приготовленный таким образом состав наносят на образцы кистью равномерным слоем толщиной около 1 мм. Выдерживают на образцах в течение 10 мин при 18-2З С. В процессе травления на поверхности образцов образуется пористый эластичный полимеризованный слой, легко удаляется после травления в виде полимерной пленки, чулком. Травление поверхности равномерное с незначительным газовыделением.

Поверхность всех образцов после удаления непрореагировавших остатков влажная, чистая, матовая без пятен.

Скорость травления определяют гравиметрическим методом и рассчитывают по формуле

in

V ST

где m - масса стравленного металла; S - площадь травления; Т - время травления. Исходя из этих данных и учитывая плотность сплавов, расчитывают глубину травления поверхности металла в единицу времени.

Содержание компонентов составов и глубина травления алюминиевых сп лавов приведены в табл. 1 и 2.

Наполнитель (двуокись титана)

15,0 27,0 . 18,0 Таблица Поверхность металла после удаления непрореагировавших остатков белая, матовая, без пятен, влажная. Применение изобретения позволит повысить производительность труда, сократить расход едкого натра, сокр тить транспортные расходы и улучшит условия труда при подготовительных операциях перед сваркой, склеивание и нанесением покрытий на алюминиевы сплавы. Данный состав позволяет производить местное травление крупногабаритных деталей и сборных конструкций из алюминиевых сплавов, не нарушая остальную поверхность детали, при зтом высвобождаются производственные площади и рабочая сил занятые на травильных участках. Применение этого состава позво.ляет проводить подготовку поверхности деталей из алюминиевых сплаво под контактную точечную сварку. Формула изобретения Состав для травления алюминия и его сплавов, содержащий едкий натр, алкиноламин и воду, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности процесса, он дополнительно содержит поливинилбутираль в виде 10%-ного раствора в этиловом спирте, двуокись титана, а в качестве а киноламина - моноэтаноламин при следукнцем соотношении компонентов, вес.%: 5,0-12,0 Едкий натр Поливинилбутираль (10%-ный раствор в этиловом спирте) 50,0-60,0 5,0-10,0 Моноэтаноламин 7,0-10,0 Двуокись титана Остальное Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 511386, кл. С 23 F 1/00, 1974. 2.Авторскоесвидетельство СССР 479829, кл. С23 F 1/00, 1973. 3.Авторскоесвидетельство СССР 462899, кл. С23 F 1/04, 1972.