Воздействие добавок в растворе едкого натра на скорость травления и поведение алюминия является очень сложный темой, в отношении которой до сего времени не имеется всеполноценных и подробных результатов исследовательских работ. Относительно маленькое количество определенных составов, в особенности это касается томных металлов, может оказать существенное воздействие на скорость травления, томные металлы могут быть получены из содержащихся в алюминии примесей. В таблице описано воздействие, которое оказывают некие составы на скорость травления 99.99% и 99.5 % алюминия в относительно новых смесях, и после осаждения окиси алюминия. При всем этом степень воздействия будет существенно больше для высокочистого алюминия по сопоставлению с алюминием малой чистоты, это в особенности приметно в случае использования растворимых кобальтовых составов, где скорость травления растет приблизительно в 6 раз. Капэ провел исследование воздействия значимого количества разных добавок к раствору едкого натра с концентрацией 50 г/л при 60ºС и перечислил все относящиеся к данному процессу ускорители и замедлители. В собственных более поздних работах он обрисовал воздействие других сложных соединений, имеющих различную скорость травления, формирование сажи и окалины, таки образом показал, как добавки могут и ускорять и замедлять протекание реакции травления по мере роста содержания алюминия
Воздействие разных добавок на скорость травления в 2% растворе едкого натра при температуре 28ºС в протяжении 10 минут
Добавление 0.014 г/л |
Форма |
Скорость травления, 1 г/л Al 100% (=6.3) |
99.5% Al Насыщенный 100% (=5.2) |
Скорость травления 1 г/л Al 100% (=2.2) |
99.99% Al Насыщенный 100% (=1.6) Мг/дм2/мин |
Хром |
Хромат натрия |
104% |
118% |
217% |
– |
Молибден |
Молибдат натрия |
123 |
168 |
171 |
131 |
Ванадий |
Ванадат натрия |
110 |
94 |
194 |
– |
Вольфрам |
Вольфрамат натрия |
100 |
103 |
85 |
77 |
Титан |
Титанат натрия |
100 |
105 |
96 |
92 |
Железо |
Хлорид железа (3) |
274 |
|||
Хлорид железа (2) |
160 |
||||
Феррат натрия |
293 |
||||
Медь |
Гидроксид терамминомеди |
– |
145 |
211 |
184 |
Кобальт |
Кобальтнитрит натрия |
– |
– |
253 |
– |
Хлористый тетрамиинокарбонатокобальт |
160 |
165 |
450 |
465 |
Обширно понятно ингибирующее воздействие, оказываемое хроматами и силикатами, но не все знают, что при использовании малой концентрации действие в щелочном растворе может быть усилено. Молибдаты и ванадаты так же оказывают двойное действие зависимо от имеющегося количества.
К другим органическим ингибиторам, действенным в плане ослабления воздействия алюминия в смесях гидроксида натрия, относятся (представлены по возрастанию эффективности) аравийский полимер, агар-агар, декстрин и клей.
Другие предложенные травильные смеси так же имели добавки кислоты иминодиацетильной группы; тартрат калия-натрия с растворенным цинком; 1-4% крахмала и глюконатов карбоксиметила; гидроксид лития; продукты реакции оксида пропилена с алифатическими аминами либо алифатическими полиспиртами; и глюконаты с этиленгликолем либо этаноламином.
Воздействие разных добавок к 50 г/л травильному раствору едкого натра при 60ºС в течение 5 минут с внедрением сплава 3003.
Утрата веса |
||||
Добавка |
Свежайший раствор, Мг/дм2 |
Раствор содержащий 100 г/л Al, мг/дм2 |
Тип получаемой сажи |
Формирование окалины либо шлама |
Ничего |
612 |
1157 |
Серый |
Окалина, шлам большие кусочки |
Бороглюконат натрия |
1300 |
1105 |
Темный |
Без окалины, слабенький шлам |
Тринатрий N гидроксиэтилэтилен диамин триацетат |
2275 |
1040 |
Сероватый |
Окалина |
Глюкогептонат натрия |
1963 |
1183 |
Желто-серый |
Без окалины, кашеобразный шлам |
Тринатрий нитрилотриацетат |
1742 |
1255 |
Серый |
Окалина |
Дигидроксиэтил глицин натрия |
1000 |
1521 |
Сероватый |
Окалина |
Двунатрия малат |
195 |
286 |
Серый |
Без окалины либо шлама |
Глюконат натрия |
1755 |
546 |
Темный |
Без окалины, не достаточно шлама |
Двунатриевый этилендиаминтетраацетат |
1027 |
1638 |
Темный |
Окалина |
Комплекс этилендиаминтетраацетат — триэтаноламин |
1629 |
819 |
Темный |
Окалина |
Лимоновая кислота |
104 |
1118 |
Серый |
Белоснежный шлам |
Винная кислота |
104 |
752 |
Малозаметная |
Гелеобразный шлам |
Формиат натрия |
104 |
1105 |
Серый |
Легкая окалина, шлам большими кусочками |
Бензоат натрия |
494 |
– |
Серый |
Легкая окалина, шлам большими кусочками |
Бутандикислота |
520 |
924 |
Малозаметная |
Легкая окалина, шлам большими кусочками |
Фталевая кислота |
329 |
1053 |
Малозаметная |
Легкая окалина, шлам большими кусочками |
Дигликолевая кислота |
312 |
533 |
Малозаметная |
Легкая окалина, шлам большими кусочками |
Фумаровая кислота |
325 |
– |
Малозаметная |
Легкая окалина, шлам большими кусочками |
Проприоновая кислота |
341 |
752 |
Малозаметная |
Легкая окалина, шлам большими кусочками |
Ацетат натрия |
533 |
806 |
Малозаметная |
Легкая окалина, шлам большими кусочками |
Фитиновая (инозитгексафосфорная) кислота |
1085 |
533 |
Сероватый |
Окалина, кристаллический осадок |
Щавелевая кислота |
846 |
312 |
Сероватый |
Окалина |
Малеиновая кислота |
494 |
364 |
Серый |
Окалина |
Сульфосалициловая кислота |
286 |
377 |
Сероватый |
Шлам |
Салициловая кислота |
273 |
832 |
Сероватый |
Шлам |
Дубильная кислота |
612 |
923 |
Серый |
Легкий шлам |
Галловая кислота |
452 |
858 |
Серый |
Кашеобразный шлам |
Оксиуксусная кислота |
143 |
850 |
Серый |
Окалина, шлам большими кусочками |
Кремневольфрамовая кислота |
1053 |
910 |
Сероватый |
Шлам |
Волфрамофосфорная кислота |
1196 |
653 |
Сероватый |
Окалина и шлам |
Сульфаминовая кислота |
819 |
1053 |
Сероватый |
Окалина и шлам |
Метансульфокислота |
850 |
492 |
Сероватый |
Окалина |
Цианоуксусная кислота |
676 |
1040 |
Сероватый |
Окалина |
Малоновая кислота |
559 |
819 |
Серый |
Окалина и шлам |
Итаконовая (метиленянтарная) кислота |
622 |
936 |
Серый |
Окалина и шлам |
Миндальная кислота |
390 |
1105 |
Серый |
Окалина и шлам |
Слизевая кислота |
1170 |
1157 |
Темный |
Шлам |
Бензиловая кислота |
403 |
1105 |
Серый |
Шлам |
Циануровая кислота |
598 |
1040 |
Сероватый |
Шлам большими кусочками |
Маннит |
590 |
1183 |
Сероватый/темный |
Фактически без шлама |
*Смеси, которые в процессе травления имеют тенденцию к вспениванию
+ Материал не растворяется стопроцентно
++ Масляный слой в растворе во время травления