DE3405437C2 - Alkalisches Bad zum dekorativen Ätzen von Aluminium und seinen Legierungen - Google Patents

Alkalisches Bad zum dekorativen Ätzen von Aluminium und seinen Legierungen

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DE3405437C2
DE3405437C2 DE19843405437 DE3405437A DE3405437C2 DE 3405437 C2 DE3405437 C2 DE 3405437C2 DE 19843405437 DE19843405437 DE 19843405437 DE 3405437 A DE3405437 A DE 3405437A DE 3405437 C2 DE3405437 C2 DE 3405437C2
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DE19843405437
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Henryk Dziedzic
Wieslaw Dipl.-Ing. Krakau/Krakow Karelus
Edward Dr.-Chem. Myslenice Zacny
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Akademia Gomiczo Hutnicza
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Akademia Gomiczo Hutnicza
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F1/00—Etching metallic material by chemical means
    • C23F1/10—Etching compositions
    • C23F1/14—Aqueous compositions
    • C23F1/32—Alkaline compositions
    • C23F1/36—Alkaline compositions for etching aluminium or alloys thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B44—DECORATIVE ARTS
    • B44C—PRODUCING DECORATIVE EFFECTS; MOSAICS; TARSIA WORK; PAPERHANGING
    • B44C1/00—Processes, not specifically provided for elsewhere, for producing decorative surface effects
    • B44C1/22—Removing surface-material, e.g. by engraving, by etching
    • B44C1/227—Removing surface-material, e.g. by engraving, by etching by etching

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Abstract

Die alkalische Lösung zum dekorativen Ätzen von Aluminium und seinen Legierungen besteht aus einer wäßrigen Lösung, enthaltend - in Gewichtsprozenten - 10-25% Natriumhydroxid, 0,05-10% Natriumkarbonat, 0,1-10,0% Natriumtripolyphosphat, 0,05-6,5% Kalziumhydroxid, 0,001-0,2% Kupferfluorid, 0,2-3,5% Natriumnitrat und 0,2-4,5% Natriumnitrit.

Description

Die Erfindung betrifft ein alkalisches, wäßriges, Natriumhydroxid, Natriumcarbonat Natriumnitrat und Natriumnitrit enthaltendes Bad zum dekorativen Ätzen von Aluminium und seinen Legierungen.
Meistens werden zum dekorativen Ätzen von Aluminium und seinen Legierungen Lösungen eingesetzt die vorwiegend Orthophosphorsäure mit verschiedenen Zugaben enthalten, wie anorganische Säuren und gewisse Metallsalze sowie organische Verbindungen.
_ Ein Nachteil dieser Lösungen besteht darin, daß beim Ätzen stark toxische Gase entstehen können. Außerdem erfordert das Ätzen in den Lösungen mit Orthophosphorsäure hohe Temperaturen, und wegen der chemisihen Eigenschaften dieses Mediums ist der Einsatz einer Wanne und des Gehänges für Werkstücke mit hoher Beständigkeit gegenüber der elektrochemischen Korrosion erforderlich.
Ein anderes aus M. Orman »Aluminium — Poradnik«, WNT, 1967 bekanntes alkalisches Bad zum dekorativen Ätzen von Aluminium und seinen Legierungen enthält in seiner Zusammensetzung:
250 g Natriumhydroxid,
220 g Natriumnitrat
180 g Natriumnitrit
3 g Nickelsulfid
150 g Natriumorthophosphat
200 ρ Wasser.
Ein Nachteil dieses Bades besteht darin, daß durch den Einsatz so hoher Konzentrationen der Bestandteile ein großer Badverbrauch während des Ätzens stattfindet, und zwar wegen der Austragung wesentlicher Lösungsmengen mit den geätzten Elementen. Dadurch entstehen beträchtliche Abwassermengen, wodurch die Kosten der chemischen Behandlung erhöht werden. Außerdem bewirkt dieses Bad nur eine schwache Polierung der Oberfläche, auch im Falle des Ätzens von reinem Aluminium.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein alkalisches Bad für den genannten Zweck zur Verfügung zu stellen, welches geringere Konzentrationen an ätzenden Bestandteilen enthält, so daß dadurch das Abwasser einer reduzierten Umweltbelastung unterworfen wird; außerdem soll ein alkalisches Bad zur Verfügung gestellt werden, wodurch eine ansprechende dekorative Oberfläche von Aluminium und dessen Legierungen erzielt wird.
Die vorstehende Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch das eingangs genannte Bad gelöst, welches eine wäßrige Lösung umfaßt und in Gewichtsprozenten folgende Mengen von Bestandteilen enthält: 10 bis 25% Natriumhydroxid, 0,05 bis 10% Natriumcarbonat, 0,1 bis 10% Natriumtripolyphosphat (Na5P3Oi0), 0,05 bis 6,5% Calciumhydroxid, 0,001 bis 0,2% Kupferfluorid (CuF2), 0,2 bis 3,5% Natriumnitrat und 0,2 bis 4,5% Natriumnitrit
Das Ätzen in dem erfindungsgemäßen Bad erlaubt es, eine geglänzte Oberfläche mit hohen dekorativen Eigenschaften durch die Entstehung eines dünnen Überzugs zu erreichen, welcher den geätzten Gegenständen die Beständigkeit gegenüber den korrosiven Faktoren und der hohen Temperatur verleiht
Ein wesentlicher Vorteil der Anwendung dieses Bades besteht in der fehlenden Emission der toxischen Gase während des Ätzens, in einer niedrigen Arbeitstemperatur des Bades sowie in kurzen Äf^zeiten. Außerdem weist das erfindungsgemäße Bad keine korrosive Wirkung auf, und die beim Ätzen entstandenen Abwässer sind wenig toxisch und können einfach neutralisieri werden.
Beispiel
Tiefgepreßte Gegenstände aus Aluminium wurden während 100 Sekunden in einem Bad bei einer Temperatur von 315° K geätzt wobei das Bad folgende Gewichtsanteile der einzelnen Bestandteile enthielt:
18,0% Natriumhydroxid
8,0% Natriumcarbonat
1,0% Natriumnitrat
1,6% Natriumnitrit
4,0% Natriumtripolyphosphat
2,5% Calciumhydroxid
0,1% Kupferfluorid
643% Wasser
Die geätzten Elemente zeichnen sich durch eine Oberfläche mit hohen dekorativen Eigenschaften, mit spezifischer Oberflächenstruktur, die als »matt mit Glanz« bezeichnet werden kann, aus. Es wurden keine Oberflächenfehler festgestellt Außerdem fand bei Verwendung des erfindungsgemäßen Bades während des Ätzens keine Emission toxischer Gase statt

Claims (1)

  1. Patentanspruch:
    Alkalisches, wäßriges, Natriumhydroxid, Natriumcarbonat, Natriumnitrat und Natriumnitrit enthaltendes Bad zum dekorativen Ätzen von Aluminium und seinen Legierungen, dadurch gekennzeichnet, daß es eine wäßrige Lösung umfaßt, weiche in Gewichtsprozenten folgende Mengen von Bestandteilen enthält: 10 bis 25% Natriumhydroxid, 0,05 bis 10% Natriumcarbonat, 0,1 bis 10% Natriumtripolyphosphat, 0,05 bis 6,5% Calciumhydroxid, 0,001 bis 0,2% Kupferfluorid, 0,2 bis 3,5% Natriumnitrat und 0,2 bis 4,5% Natriumnitrit
DE19843405437 1983-03-31 1984-02-15 Alkalisches Bad zum dekorativen Ätzen von Aluminium und seinen Legierungen Expired DE3405437C2 (de)

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DE3405437A1 DE3405437A1 (de) 1984-10-11
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US6168725B1 (en) 1997-12-22 2001-01-02 Visteon Global Technologies, Inc. Etching of Al-Cu layers to form electronic circuits using base solutions including nitrites, borates or bromates
US6019910A (en) * 1997-12-22 2000-02-01 Ford Motor Company Etching tri-metal layers to form electronic circuits using aqueous alkaline solutions including nitrates

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