Изобретение относится к химической обработке поверхности металлов, в част нести к химическому травлению меци же леза, иикеля, кобальта, хрома и их сплавов, и может бьггь использовано при изго товлении штампов, печатных плат электрических схем, удалении защитных покрытий. Известен раствор цля химического травления меци и ее сплавов, соцержаший хлорное железо и ацето- или акрилонитрил tl . Недостатком данного раствора травления является невысокая скорость травления ( 1,0 и 1,8 - 2,2 кг/м ОЛЯ меди и латуни соответственно), причем этот рас пор совершенно неприменим для травления таких металлов, как железо, никель, кобальт, хром и их сплавов. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является раствор для травления, содержащий хлорное железо и органический растворитель (спирт), например, этиловый, бутиловый. Данный раствор пригоден для травления меди и железа 2 . Однако скорость травления этих металлса очень мала (0,4 и О,2 кг/м соответственно аля° меди и железа). Такие же металлы, как кобальт, никель, хром и коррозионная сталь травятся с пренебрежительно малой скоростью. Цель изобретения - повышение универсальности раствора и скорости травления. Указанная цель достигается тем, что раствор для химического травления м аллов и сплавов, содержащий хлористое же- лезо и бутил(жый спирт, содержит цо-, полнительно органический растворитель, выбранный из группы, включающей четыреххпористый угперод и гексахпорэтан, при следующем соотношении компонентов, вес.%: Хлорное железо0,5-3,О Органический растворитель, выбранный из группы, включающей четыреххлористый угперод, гексахлорэтан10-7О бутиловый спирт До 100 Реакция травления становится замет- ; ной, при температуре (таствора 50С и скорость реакции возрастает с повыще- нием температуры. Вяи5шие хлорзамещенного производного углеводородов на эффективность травления может быть обосновано следующим. Известно, что в присутствии солей координационно-часьш1енных металлов, таких какРеСЙ. |Хлорсоаержащие алифатические соединения испытьшают превращения, ведущие к их деструкции с образованием свободных радикалов хлора. Для четерех- хлористого углерода и гексахлорэтяна в паровой фазе эти превращения описьюают- ся следующими уравнениями; Fece. j.tce,,- ocej-cctj .cc,- ссг - огг - -6с;е(- tot ог-1сог йсг ог. , c t L- ce+oce -cw се co%-cc 5 Испольэование четереххлористого углеро о.а парофазного хлорирования металл к окису.св металлов описано в специальн литературе. Неполностью замещенные хл ралкилы в присутствии а протонных кисло (P-eOiJ) разлагаются уже в жидкой фаз однако в этих случаях преимущественно идет отщепление HW. Основным фактором, позволяющим до тичь поставленную в изобретении цель, является перевод каталитической реакции аеструкции хлоралканов из паровой фазы собственно хлоралкана, в жидкую среду аонорного растворителя, в данном случае бутилового спирта, что позволяет резко снизить температуру процесса деструкци за которым идет процесс травления. Радикалы хлора обладают гораздо большей реакционной способностью, чем элементарный хлор или его сдецинення, Б результате резкого снижения требуемо энергии активации процесса хлорирования Отсюда следует, что в ценном случае во КЮжек процесс травления металлов и синаеов, обработка которых в обычных рвсГБОрах травления вецет к пассивации RoaepxHoctHc Примером может служить 1.егаллический кобальт, чре ычайно мец Л6ККС растворимый в растворах минераль ibsx ЕЯСЛОТ, но с приемлемой скоростью астворяющийся в предложенном растворе равления. Немаловажен и гог факт, чго многие люрицы металлов, плохо растворимые или ицролизующиеся в водных растворах с бразованием труцнорастворимых гицрокисей, являются хорошо растворимыми в меси хлоралкан - спирт из-за наличия оцсавенных атомов, ггак и иэ-за высоой диэлектрической проницаемости расторителя, В этом случае идет быстрыйг твод продуктов реакции травления от поерхности травления, ликвидирующий дифузионные затруднения пршесса. Универсальности использования траильного раствора способствует отсуттвие в предложенном растворе водорододержащих кислот, что исключает насыение водородом протравленной поверхности в некоторых случаях недопустимое по производственной необходимости. Правила приготовления раствора и его гомогенность. Компонеты раствора можно смешивать в любой последовательности, поскольку порядок их введения в раствор не влияет на работоспособность последнего. Хлорное железо поставляется потребителем в вице гексагиарата, но это .,т не ограничивает возможности его использования, так как кристаллизационная вода переходит в растворитель и не окааьюает влияние на процесс. Четыреххлористый углерод, хлорное железо и бутиловый спирт образуют гомогенную смесь при, любом соотношении компонентов, аналогично ведет, себя и продукт реакции цеструкцик тетрахлоэтилен. Растворимость в бутиловом спирте гексахлорэтана, твердого вещества с температурой сублимации 187 С, при комнатной температуре достигает 40 вес. % и бьютро возрастает при нагревании, превышая при величину 70 вес. %. Присутствие в смеси тетрахлорэтилена резко увеличивает растворимость гекса хлорэтана даже при температурах ниже нормальных уловий. Таким образом, трав,ильный раствор из четереххлористого углерода, бутилового спирта и хлорного железа галогенен во всем интервале температур и концентраций. Неработавшнй травильный раствор, соссостояший из бутилового спирта, хлорида железа и гексахлорэтана при концентрации последнего выше 4О вес. %, для гомогенизации требует подогрева до . 5 Основным отличием раствора возможность высокоэффективного номерного травления меци, желез ля, кобальта, хрома и их сплавов Хлорид железа (ill) в реакции хоцуется,а взаимодействие мета СС иСлС иает цо полного превр последних в тетрахлорэтилен, пра ки не оказьюавший влияния на пр В интервале температур 60-1ОО рость травления металлов состав кг/м ч: 4,2-16,8 Железо 2,3-19,8 Кобальт 1,5-10,0 Никель 1,4-9,1 1,1-8,2 Сталь коррозиоН но-стойкая 1,3-9,2 Пример 1. Используют ра следующего состава, вес. %: ,5 Бутиловый спирт при 80°С, Скорость травления 2,9 Железо 3,4 Кобальт 2,8 Никель 2,6 2,7 2,7 аналогичные результаты получены пользсеании П р и м е р 2. Используют ра следующего состава, вес. %: PeWj3,0 Со «410 Бутиловый спирт87 Скорость, травления при 8О С, Медь13,1 Железо15,2 Кобальт10,1 Никель8,0 Хром7,8 Сталь7,9 Примерз. Используют рас следующего состава, вес. %: fecej0,5 tiice,70 Бутиловый спирт29,5 Скорость травления при ВО С, Медь8,3 Жетюзо8,6 Кобальт6,8 Никель6,7 Хром6,4 Сталь 12Х18Н9Т 6,4 П р и м е р 4. Используют ра следуклдего состава, вес. %: 28 HCgj3,0 Бутилшый спирт27 Скорость травленияпри кг/м2.ч; Мець14,4 Железо16,1 Кобальт11,0 Никель9,9 Хром9,7 Сгаяь 12Н18Н9Т9,8 Ана1югичные результаты получены при ис- . полы овании в качестве хлорзамшцеиного . углевоцорода четыреххлористого углероца. Пример5„ Образцы металлов погружают в раствор, содержащий вес. %: ,0 Бу ИЛОВЫЙ спирт97 Скорость травления при90 С, кг/м ч: Мець0,4 ЖелезоО,О 2 Для кобальта, никеля, хрома и коррозионностойкой стали скорость травления пренебрежительно мала. Суммарный технико-экономический эффект от внедрения в производство данного раствора обуславливается такими обстоятельствами; используемые реагенты вы. . пускаются промышленностью и по стоимости сравнимы со стоимостью треххлорисгого железа, побочным гфоцуктом процесса является тетрахлорэтилен, по стойкости превосходящий исходные реагенты (четыреххлористый углерод и гексахлорэтан). Применение данного раствора практически не потребует затрат на защиту окружающей среды, за рекуперации и обратного холодильника для возвращения в процессе легколетучих реагентов. Формула изобретения Раствф цля химического травления металлов и сплавов, содержащий хлорное железо и бутиловый спирт, отличающийся тем, что, с целью повыиюния универсальности раствора и скорости травления, ,он содержит дополнительный органический растворитель, выбранный из группы, включающей четыреххлористый углерод и гексахлорэтан, при следующем соотношении компонентов, вес. %; 0,5-3,0 Хлорное железо Растворитель, выбранный из группы, вкгаочаюшей четырех79053288
хлористый углероа иt. Ангорское свиаетепьсгво СССР
гексахлорэган10-70 N 522282. кл.. С 23 Р 1/ОО, 1975.
Бутиловый спиртДо 1002. Коваленко в . С. МеталлографичесИсточники информации,кие реактивы, М., Металлургия, 1973,
сфинятые во внимание при экспертизе W 78, с. 49.
