PL114725B1 - Metal pickling agent - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest srodek do trawie¬ nia metaili, a zwlaszcza stali, staili nierdzewnej, ko¬ waru oraz miedzi i jej stopów. Srodek wedlug wyna¬ lazku znajduje szczególnie korzystne zastosowanie w trawiarkach natryskowych przy produkcji ukla¬ dów elektronicznych, obwodów drukowanych, ma¬ sek cieniowych, sit, sprezyn itp.Do trawienia metali w trawiankach natrysko¬ wych stosuje sie najczesciej srodek skladajacy sie z chlorku zelazowego (FeCl8) w ilosci wagowo 25—48%, kwasu solnego (HC1) w ilosci wagowo 2—12% oraz wody do 100%. Kwas solny zapobiega tu hydrolizie FeCl3 i przyspiesza proces trawienia.Sam proces polega na natryskiwaniu srodka tra¬ wiacego o temperaturze od 30 do 80°C pod cisnie¬ niem od 0,15—0,4 MPa. Podwyzszona temperatura i cisnieniowe natryskiwanie srodka znacznie przy¬ spieszaja proces trawienia.Procesy fizyko-chemiczne zachodzace podczas trawienia nie sa jeszcze teoretycznie dokladnie wyjasnione. W praktyce, zasadniczymi do opano¬ wania zagadnieniami sa: problem stabilizacji roz¬ tworu trawiacego oraz zapobieganie niekorzystne¬ mu zjawisku, rwanemu- erozja boczna.Zagadnienie stabilizacji roztworu trawiacego jest przedmiotem rozwiazan opisanych w opisach patentowych Stanów Zjednoczonych Ameryki nr nr 2 964 453 i 3 794 571. Wzgledna stabilnosc roz¬ tworu uzyskuje sie tu przez okresowe lub ciagle jego regenerowanie. 15 30 Problemu zapobiegania szkodliwej erozji bocznej dotyczy rozwiazanie opisane w japonskim opisie patentowym nr 4 889 845. Roztwór trawiacy sta¬ nowi tu substancja trawiaca oraz specjalna do¬ mieszka dla wytworzenia powloki zapobiegajacej erozji bocznej. Domieszka sklada sie z odpowied¬ niej kombinacji trzech rodzajów dodatków beda¬ cych substancjami organicznymi. Dodatek pier¬ wszy stanowia nierozpuszczalne w wodzie sub¬ stancje organiczne takie, jak weglowodory aroma¬ tyczne, naftenowe czy alifatyczne. Dodatek drugi stanowia substancje powierzchniowo-czynne wsród których korzystnym jest stosowanie kwasu tlu¬ szczowego, alkoholi jednowodorotlenowych ^wyz¬ szego' rzedu oraz siarczanów oleju zwierzecego i" roslinnego. W przypadku stosowania soli zale¬ cane jest stosowanie soli metali alkalicznych i soli amonowych. Trzeci dodatek jest regulatorem wy¬ twarzajacej sie powloki ochronnej, nadajacym jej stabilnosc. Zalecane jest tu stosowanie substancji powierzchniowo-czynnych z dodatkiem pochod¬ nych etylenu lub propylenu.Nieoczekiwanie okazalo sie, ze jesli do roztworu trawiacego skladajacego sie z chlorku zelazowego, kwasu solnego i wody doda sie niewielka ilosc oleju silikonowego badz emulsji silikonowej, to mozna uzyskac zwiekszenie stabilnosci roztworu trawiacego, lecz przede wszystkim równoczesnie w duzym stopniu zmniejsza sie podtrawianie po¬ ziome czyli szkodliwa erozja boczna. Wedlug wy- 114 7253 114 725 4 nalazku dodatek oleju silikonowego badz emulsji silikonowej wynosi wagowo od 0,001 do 0,01%.Przypuszcza sie, ze czasteczki zwiazku siliko¬ nowego tworza zwiazki kompleksowe pozwalajace na powstawanie hydrofobicznej powloki oslaniaja- 5 cej powierzchnie znajdujace sie poza polem pe¬ netracji strugi. Efektem tego byloby najsilniejsze dzialanie substancji trawiacej w obszarze pola przekroju poprzecznego strugi, gdzie pod wply¬ wem cisnienia warstewka ochronna jest zbijana ie z powierzchni. Na powierzchniach bocznych na¬ tomiast, przy trawieniu wglebnym, dzialanie warstewki ochronnej znacznie wtedy zmniejsza¬ loby skutecznosc srodka trawiacego, zmniejszajac tym podprawianie poziome. Sa to jednak domnie- 15 mania. Faktem jest natomiast, ze dzieki dodat¬ kowi wedlug wynalazku uzyskano wystarczajaca dla celów produkcyjnych powtarzalnosc wymia¬ rów trawionych detali, co swiadczyloby o wzgled¬ nej stabilnosci roztworu oraz znaczne zmniejszenie 20 erozji bo-cznej. Stwierdzono ponadto zmniejszenie emisji szkodliwych oparów, w tym glównie HO i H2, CO' ma- korzystny wplyw na warunki bezpie¬ czenstwa i higieny pracy. tNizej przedstawiono przyklady wykonania sród- 25 ka do trawienia metali wedlug wynalazku.Przyklad I. Do roztworu zawierajacego w proporcjach wagowych FeCl3 w ilosci 28% i HC1 w ilosci 3% dodano olej silikonowy w ilosci. 0,001%, 30 po czym roztwór uzupelniono woda do 100%. Tak przygotowany srodek wprowadzono do< trawiarki, ogrzano do temperatury 30°C ,[ natryskiwano nim pod (Cisnieniem 0,17 MPa obwody drukowane wy¬ konane z folii miedzianej na podkladzie z lami- 35 natu. Po okolo 8 minutach stwierdzono calkowite wytrawienie miedzi z miejsc nie zamaskowanych.Trawienie obwodów drukowanych prowadzono tasmowo przez & godzin bez koniecznosci uzupel¬ niania skladu roztworu, przy czym trawienie na- ^ stepowalo z jednakowa intensywnoscia.Przyklad II. Do roztworu zawierajacego w proporcjach wagowych FeCl3 w ilosci- 38% i HC1 w ilosci 8% dodano emulsje silikonowa w ilosci 0,008% i roztwór uzupelniono woda do 100%. Sro¬ dek wprowadzono do trawianki i po ogrzaniu do temperatury 49°C natryskiwano pod cisnieniem 0,13 MPa na blache kowarowa o grubosci 0,25 mm z naniesionym na niej rysunkiem maski. Po okolo 15 minutach stwierdzono wytrawienie blachy ko¬ warowej na wskros, z zachowaniem miejsc (masko¬ wanych. Azury nie wykazywaly wglebien erozji bocznej. Trawienie prowadzono tasmowo przez 8 godzin. W tym czasie srodek wykazywal jedna¬ kowa intensywnosc trawienia.Przyklad III. Do roztworu zawierajacego w proporcjach wagowych FeCl^ w ilosci 42% j HO w ilosci 10% dodano emulsje silikonowa w ilosci 0,01% l uzupelniono woda do 100%. Srodek wpro¬ wadzono do trawiarki i po ogrzaniu do tempera¬ tury 80°C natryskiwano ipod cisnieniem 0,17 MPa na blache stalowa nierdzewna o grubosci 1 mm 7 naniesionym na niej rysunkiem sita. Po okolo 23 minutach blacha zostala wytrawiona na wskros z zachowaniem imiejsc maskowanych. Boczne po¬ wierzchnie oczek sita 'byly gladkie. Trawienie sit prowadzono tasmowo przez 8 godzin bez koniecz¬ nosci uzupelniania skladni roztworu, przy utrzy¬ manej przez ten czas jednakowej intensywnosci trawienia.Zastrzezenie patentowe Srodek do trawienia metali, a zwlaszcza zelaza, stali, stali nierdzewnej, kowaru oraz miedzi i jej stopów w trawiarkaoh natryskowych, skladajacy sie z chlorku zelazowego w ilosci wagowo od 25 do 48%, kwasu solnego w ilosci wagowo od 2 do 12% reszta woda znamienny tym, ze zawiera dodatek heterogenny w postaci oleju silikonowego badz emulsji silikonowej w ilosci wagowo od 0,001 do 0,01%.PZGraf. Koszalin D-330 110 A-4 Cena 100 zl PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Srodek do trawienia metali, a zwlaszcza zelaza, stali, stali nierdzewnej, kowaru oraz miedzi i jej stopów w trawiarkaoh natryskowych, skladajacy sie z chlorku zelazowego w ilosci wagowo od 25 do 48%, kwasu solnego w ilosci wagowo od 2 do 12% reszta woda znamienny tym, ze zawiera dodatek heterogenny w postaci oleju silikonowego badz emulsji silikonowej w ilosci wagowo od 0,001 do 0,01%. PZGraf. Koszalin D-330 110 A-4 Cena 100 zl PL