CN112553628A - 铝合金蚀刻剂及铝合金蚀刻方法 - Google Patents

铝合金蚀刻剂及铝合金蚀刻方法 Download PDF

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Abstract

一种铝合金蚀刻剂，包括氢氟酸溶液、硝酸溶液、盐酸溶液及水，所述氢氟酸溶液的密度为1.10g/mL～1.18g/mL，所述硝酸溶液的密度为1.36g/mL～1.44g/mL，所述盐酸溶液的密度为1.16g/mL～1.21g/mL，所述氢氟酸溶液、所述硝酸溶液、所述盐酸溶液及所述水的体积比为190～210:1880～1890:2490～2451:1790～1810。本发明提供的铝合金蚀刻剂，各组分比例适中，既保证酸洗效率，又减少酸雾挥发。另，本发明还提供一种铝合金蚀刻方法。

Description

铝合金蚀刻剂及铝合金蚀刻方法
技术领域
本发明涉及一种铝合金蚀刻剂及铝合金蚀刻方法。
背景技术
铝合金铸轧卷的晶粒度大小直接影响到双零箔产品质量，铸轧卷生产过程及时且准确的识别晶粒度水平，及早发现及处理晶粒度异常的铸轧卷可有效避免批量性铸轧卷产品质量缺陷。
目前晶粒度检测前首先要将被检查的样板浸入强酸溶液中进行浸蚀，然后用水冲洗，经多次浸蚀及冲洗，至晶粒显现。但是，若强混合酸溶液浓度过大，检测现场酸雾及气味大，影响人身健康，若强混合酸溶液浓度过小，样品检测时间长，检测效率低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种铝合金蚀刻剂，该铝合金蚀刻剂蚀刻效率高，而且挥发性低。
另外，本发明还提供一种铝合金蚀刻方法。
一种铝合金蚀刻剂，包括氢氟酸溶液、硝酸溶液、盐酸溶液及水，所述氢氟酸溶液的密度为1.10g/mL～1.18g/mL，所述硝酸溶液的密度为1.36g/mL～1.44g/mL，所述盐酸溶液的密度为1.16g/mL～1.21g/mL，所述氢氟酸溶液、所述硝酸溶液、所述盐酸溶液及所述水的体积比为190～210:1880～1890:2490～2451:1790～1810。
进一步地，所述氢氟酸溶液、所述硝酸溶液、所述盐酸溶液及所述水的体积比为200:1870:2500:1800。
进一步地，所述铝合金蚀刻剂还包括重铬酸钾溶液及苦味酸溶液，所述重铬酸钾溶液的密度2～4mg/mL，所述苦味酸溶液的密度为1.4～1.6mg/mL，所述重铬酸钾溶液、所述苦味酸溶液及所述氢氟酸的体积比为100:150:200。
一种铝合金蚀刻方法，包括步骤：提供一盛酸容器。
配制如上所述的铝合金蚀刻剂并将所述铝合金蚀刻剂倒入所述盛酸容器中。
提供待蚀刻样品以及将所述待蚀刻样品浸入所述铝合金蚀刻剂中，浸蚀2～5分钟，获得蚀刻样品。
进一步地，所述盛酸容器包括一盒体及一盖体，所述盖体盖设于所述盒体上，步骤“将所述待蚀刻样品浸入所述铝合金蚀刻剂中”后还包括，将所述盖体盖设于所述盒体上。
进一步地，所述盒体及所述盖体为塑料材质。
进一步地，配置所述铝合金蚀刻剂包括步骤：
提供氢氟酸溶液、硝酸溶液、盐酸溶液及水，所述氢氟酸溶液的密度为1.10g/mL～1.18g/mL，所述硝酸溶液的密度为1.36g/mL～1.44g/mL，所述盐酸溶液的密度为1.16g/mL～1.21g/mL。
提供一器皿，向所述器皿中依次缓慢加入所述硝酸溶液1880～1890mL、所述盐酸溶液2490～2451mL、所述氢氟酸溶液190～210mL及所述水1790～1810mL。
进一步地，还包括步骤：提供多个初级样品。将所述初级样品进行第一次清洗以获得次级样品，所述第一次清洗包括打磨及抛光所述初级样品。将所述次级样品进行第二次清洗以获得所述待蚀刻样品，所述第二次清洗包括使用稀硝酸清洗所述次级样品表面，以及用水冲洗，干燥。
进一步地，所述初级样品包括铝合金铸锭、变形铝、铝合金板、铝合金带、铝合金箔、铝合金管、铝合金棒、铝合金型材、铝合金线及铝合金锻件。
相比于现有技术，本发明提供的铝合金蚀刻剂，各组分比例适中，既保证酸洗效率，又减少酸雾挥发。
具体实施方式
下面将结合具体实施例及对比例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施方式仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
一种铝合金蚀刻剂，所述铝合金蚀刻剂包括氢氟酸溶液、硝酸溶液、盐酸溶液及水，其中，所述氢氟酸溶液的密度为1.10g/mL～1.18g/mL，所述硝酸溶液的密度为1.36g/mL～1.44g/mL，所述盐酸溶液的密度为1.16g/mL～1.21g/mL，所述氢氟酸溶液、所述硝酸溶液、所述盐酸溶液及所述水的体积比为190～210:1880～1890:2490～2451:1790～1810。
在本实施例中，所述氢氟酸溶液、所述硝酸溶液、所述盐酸溶液及所述水的体积比为200:1870:2500:1800。
在本实施例中，所述铝合金蚀刻剂还包括重铬酸钾溶液及苦味酸溶液，所述重铬酸钾溶液的密度2～4mg/mL，所述苦味酸溶液的密度为1.4～1.6mg/mL，所述重铬酸钾溶液、所述苦味酸溶液及所述氢氟酸的体积比为：100:150:200。所述重铬酸钾溶液及所述苦味酸溶液用于染色，以使的蚀刻样品的晶界更明显，从而方便观察。
相比于现有技术，本发明提供的铝合金蚀刻剂，各组分比例适中，既保证酸洗效率，又减少酸雾挥发。
一种铝合金蚀刻方法，包括步骤：
S1:提供一盛酸容器，所述盛酸容器包括一盒体及一盖体，所述盖体盖设于所述盒体。所述盖体有利于防止盒体内的挥发性气体溢出，例如氯化氢气体溢出，从而提高铝合金蚀刻剂的使用次数。
在本实施例中，所述盒体及所述盖体的材料为塑料。
S2:配置所述铝合金蚀刻剂以及将所述铝合金蚀刻剂倒入所述盛酸容器中；
在本实施例中，步骤S2中，配置所述铝合金蚀刻剂包括：
S20:提供氢氟酸溶液、硝酸溶液、盐酸溶液及水，所述氢氟酸溶液的密度为1.10g/mL～1.18g/mL，所述硝酸溶液的密度为1.36g/mL～1.44g/mL，所述盐酸溶液的密度为1.16g/mL～1.21g/mL。
S21:提供一器皿，向所述器皿中依次缓慢加入所述硝酸溶液1880～1890mL、所述盐酸溶液2490～2451mL、所述氢氟酸溶液190～210mL及所述水1790～1810mL。氢氟酸溶液后于硝酸溶液及盐酸溶液加入有利于减少应因为混合放热而导致的氟化氢气体挥发，增加安全性。
S3:提供多个待蚀刻样品以及将所述待蚀刻样品浸入所述铝合金蚀刻剂中，浸蚀2～5分钟，至晶粒显现，获得蚀刻样品；
在本实施例中，步骤S3中，制备所述待蚀刻样品包括步骤：
S30:提供多个初级样品，所述初级样品包括铝及铝合金铸锭(或锭坯)、变形铝及铝合金板、带、箔、管、棒、型、线、锻件等。
S31:将所述初级样品进行第一次清洗以获得次级样品，所述第一次清洗包括打磨、抛光等工序。
S32:将所述次级样品进行第二次清洗以获得所述待蚀刻样品，所述第二次清洗包括使用稀硝酸清洗所述次级样品表面，以及用水冲洗，干燥。
S4:将蚀所述刻样品取出，于显微镜下观察并记录晶粒度。
在本实施例中，步骤S4包括：对所述蚀刻样品进行清洗及干燥。
以下结合具体实施例对本发明加以说明：
实施例1
提供氢氟酸溶液、硝酸溶液、盐酸溶液及水，所述氢氟酸溶液的密度为1.10g/mL～1.18g/mL，所述硝酸溶液的密度为1.36g/mL～1.44g/mL，所述盐酸溶液的密度为1.16g/mL～1.21g/mL，依次量取硝酸溶液1880mL，盐酸溶液2490mL，水1790mL，氢氟酸溶液190mL，混匀，获得第一铝合金蚀刻剂。提供一盛酸容器，将第一铝合金蚀刻剂倾入所述盒体中，放入待蚀刻样品，室温条件下蚀刻2分钟，晶粒显现，取出蚀刻样品，将所述待蚀刻样品表面残余的酸液清洗干净，然后将蚀刻样品至于显微镜下观察。
实施例2
提供氢氟酸溶液、硝酸溶液、盐酸溶液及水，所述氢氟酸溶液的密度为1.10g/mL～1.18g/mL，所述硝酸溶液的密度为1.36g/mL～1.44g/mL，所述盐酸溶液的密度为1.16g/mL～1.21g/mL，依次量取量取硝酸溶液1870mL，盐酸溶液2500mL，水1800，氢氟酸溶液200mL，混匀，获得第二铝合金蚀刻剂。提供一盛酸容器，将第二铝合金蚀刻剂倾入所述盒体中，放入待蚀刻样品，室温条件下蚀刻3分钟，取出蚀刻样品，晶粒显现，将所述蚀刻样品表面残余的酸液清洗干净，然后将所述待蚀刻样品至于显微镜下观察。
实施例3
提供氢氟酸溶液、硝酸溶液、盐酸溶液及水，所述氢氟酸溶液的密度为1.10g/mL～1.18g/mL，所述硝酸溶液的密度为1.36g/mL～1.44g/mL，所述盐酸溶液的密度为1.16g/mL～1.21g/mL，依次量取量取硝酸溶液1880mL，盐酸溶液2510mL，水1810mL，氢氟酸溶液210mL，混匀，获得第三铝合金蚀刻剂。提供一盛酸容器，将所述第三铝合金蚀刻剂倾入所述盒体中，放入待蚀刻样品，室温条件下蚀刻5分钟，晶粒显现，取出蚀刻样品，将所述蚀刻样品表面残余的酸液清洗干净，然后将所述待蚀刻样品至于显微镜下观察。
实施例4
提供氢氟酸溶液、硝酸溶液、盐酸溶液、重铬酸钾溶液、苦味酸溶液及水，所述氢氟酸溶液的密度为1.10g/mL～1.18g/mL，所述硝酸溶液的密度为1.36g/mL～1.44g/mL，所述盐酸溶液的密度为1.16g/mL～1.21g/mL，重铬酸钾溶液的密度2～4mg/mL，所述苦味酸溶液的密度为1.4～1.6mg/mL，依次量取量取硝酸溶液1870mL，盐酸溶液2500mL，水1800mL，重铬酸钾溶液100mL、苦味酸溶液150mL、氢氟酸溶液200mL，混匀，获得第四铝合金蚀刻剂。提供一盛酸容器，放入待蚀刻样品，室温条件下蚀刻2分钟，晶粒显现，取出蚀刻样品，将所述蚀刻样品表面残余的酸液清洗干净，然后将所述待蚀刻样品至于显微镜下观察。
对比例1
提供氢氟酸溶液、硝酸溶液、盐酸溶液、重铬酸钾溶液、苦味酸溶液及水，所述氢氟酸溶液的密度为1.10g/mL～1.18g/mL，所述硝酸溶液的密度为1.36g/mL～1.44g/mL，所述盐酸溶液的密度为1.16g/mL～1.21g/mL，依次量取量取硝酸溶液500mL，盐酸溶液1500mL，水4250mL及氢氟酸溶液100mL，混匀，获得第五铝合金蚀刻剂。提供一盛酸容器，放入待蚀刻样品，室温条件下蚀刻15分钟，晶粒显现，取出蚀刻样品，将所述蚀刻样品表面残余的酸液清洗干净，然后将所述待蚀刻样品至于显微镜下观察。
下表统计了实施例1-4及对比例1中铝合金蚀刻剂各组分及含量，可以发现，本发明实施例提供的铝合金蚀刻剂可以显著缩短晶粒显现的时间，提高蚀刻效率，同时酸雾挥发小。
Figure BDA0002807375340000071
另外，本技术领域的普通技术人员应当认识到，以上的实施方式仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围之内，对以上实施例所作的适当改变和变化都落在本发明要求保护的范围之内。

Claims (9)

1.一种铝合金蚀刻剂，其特征在于，包括氢氟酸溶液、硝酸溶液、盐酸溶液及水，所述氢氟酸溶液的密度为1.10g/mL～1.18g/mL，所述硝酸溶液的密度为1.36g/mL～1.44g/mL，所述盐酸溶液的密度为1.16g/mL～1.21g/mL，所述氢氟酸溶液、所述硝酸溶液、所述盐酸溶液及所述水的体积比为190～210:1880～1890:2490～2451:1790～1810。
2.如权利要求1所述的铝合金蚀刻剂，其特征在于，所述氢氟酸溶液、所述硝酸溶液、所述盐酸溶液及所述水的体积比为200:1870:2500:1800。
3.如权利要求1所述的铝合金蚀刻剂，其特征在于，所述铝合金蚀刻剂还包括重铬酸钾溶液及苦味酸溶液，所述重铬酸钾溶液的密度2～4mg/mL，所述苦味酸溶液的密度为1.4～1.6mg/mL，所述重铬酸钾溶液、所述苦味酸溶液及所述氢氟酸的体积比为100:150:200。
4.一种铝合金蚀刻方法，其特征在于，包括步骤：
提供一盛酸容器；
配制如权利要求1至3中任意一项所述的铝合金蚀刻剂并将所述铝合金蚀刻剂倒入所述盛酸容器中；
提供待蚀刻样品以及将所述待蚀刻样品浸入所述铝合金蚀刻剂中，浸蚀2～5分钟，获得蚀刻样品。
5.如权利要求4所述的铝合金蚀刻方法，其特征在于，所述盛酸容器包括一盒体及一盖体，所述盖体盖设于所述盒体上，步骤“将所述待蚀刻样品浸入所述铝合金蚀刻剂中”后还包括，将所述盖体盖设于所述盒体上。
6.如权利要求5所述的铝合金蚀刻方法，其特征在于，所述盒体及所述盖体为塑料材质。
7.如权利要求4所述的铝合金蚀刻方法，其特征在于，配置所述铝合金蚀刻剂包括步骤：
提供氢氟酸溶液、硝酸溶液、盐酸溶液及水，所述氢氟酸溶液的密度为1.10g/mL～1.18g/mL，所述硝酸溶液的密度为1.36g/mL～1.44g/mL，所述盐酸溶液的密度为1.16g/mL～1.21g/mL；
提供一器皿，向所述器皿中依次缓慢加入所述硝酸溶液1880～1890mL、所述盐酸溶液2490～2451mL、所述氢氟酸溶液190～210mL及所述水1790～1810mL。
8.如权利要求4所述的铝合金蚀刻方法，其特征在于，还包括步骤：
提供多个初级样品；
将所述初级样品进行第一次清洗以获得次级样品，所述第一次清洗包括打磨及抛光所述初级样品；
将所述次级样品进行第二次清洗以获得所述待蚀刻样品，所述第二次清洗包括使用稀硝酸清洗所述次级样品表面，以及用水冲洗，干燥。
9.如权利要求8所述的铝合金蚀刻方法，其特征在于，所述初级样品包括铝合金铸锭、变形铝、铝合金板、铝合金带、铝合金箔、铝合金管、铝合金棒、铝合金型材、铝合金线及铝合金锻件。
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