太阳城集团

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一种铝及其合金蚀刻速度控制方法.pdf

摘要
申请专利号:

太阳城集团CN201310642872.3

申请日:

2013.12.05

公开号:

CN103668211A

公开日:

2014.03.26

当前法律状态:

撤回

有效性:

无权

法律详情: 发明专利申请公布后的视为撤回IPC(主分类):C23F 1/36申请公布日:20140326|||实质审查的生效IPC(主分类):C23F 1/36申请日:20131205|||公开
IPC分类号: C23F1/36; C23F1/46 主分类号: C23F1/36
申请人: 成都飞机工业(集团)有限责任公司
发明人: 魏立安; 周国华; 尹茂生; 曹慧兰; 胡润霞
地址: 610091 四川省成都市青羊区西郊黄田坝
优先权:
专利代理机构: 代理人:
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法律状态
申请(专利)号:

CN201310642872.3

授权太阳城集团号:

||||||

法律状态太阳城集团日:

太阳城集团2016.09.07|||2014.07.02|||2014.03.26

法律状态类型:

发明专利申请公布后的视为撤回|||实质审查的生效|||公开

摘要

太阳城集团本发明利用NaAlO2在适量水的条件下,结晶析出Al(OH)3,从而使蚀刻液中铝离子控制在工艺范围内(铝离子浓度35-65g/L),一方面确保铝及其合金蚀刻速度稳定,另一方面延长蚀刻液使用寿命5倍以上。

权利要求书

权利要求书
1.  一种铝及其合金蚀刻速度控制方法,其特征在于包括以下步骤:
步骤一,
从蚀刻槽中取出总量约10%的蚀刻液;所述蚀刻槽中含有蚀刻液体积在30m3-80m3,所述蚀刻液包括氢氧化钠:140-170g/L,硫化钠:13-18g/L,三乙醇胺38-45g/L,铝离子:35-65g/L;
步骤二,
将步骤一中的蚀刻液放入稀释槽中加纯水(体积比1:1)稀释冷却,使蚀刻液得到稀释,成为稀释液;
步骤三,
将步骤二中所制得的稀释液导入结晶槽进行结晶反应,生成Al(OH)3晶体和NaOH,结晶槽中的反应条件为:苛性比2.5-2.8,晶种系数1.0-1.7,太阳城集团为24小时,温度25-35℃;每升蚀刻液产出氢氧化铝晶体沉淀物约25克;
步骤四,
将步骤三中反应制得的物质放入沉淀池中进行固液分离,沉淀太阳城集团1-2小时后,上清液回流到蚀刻槽中,分离出的氢氧化铝晶体沉淀物按废物安全处置或利用。

说明书

说明书一种铝及其合金蚀刻速度控制方法
技术领域
本发明专利涉及一种铝及其合金蚀刻速度控制方法。
背景技术
蚀刻是在航空航天工业中广泛应用的一种重要的铝合金加工方法。
铝及其合金蚀刻时的化学反应式如下:
2Al+2NaOH+2H2O→2NaAlO2+3H2
铝及其合金蚀刻过程中,铝溶解在蚀刻液中以NaAlO2的形式存在,NaAlO2的产生会使蚀刻液功效降低,随着蚀刻的进行,由于铝金属不断溶解,蚀刻液中的NaAlO2浓度不断增加,影响了蚀刻速度。
如何控制NaAlO2的浓度,保证蚀刻速度已成为铝及其合金蚀刻加工的一个难题。
现有技术蚀刻液配方及条件:
氢氧化钠:140-170g/L
硫化钠:13-18g/L
三乙醇胺38-45g/L
铝离子:35-65g/L
温度:100-105℃
现有技术的缺点
(1)当铝离子浓度大于75g/L时,铝及其合金蚀刻速度低,达不到工艺要求,蚀刻液报废。
(2)蚀刻液使用寿命短,生产成本高。
(3)报废后的蚀刻液是危害废物,处置费用高。
术语解释:
(1)苛性比:指的是铝酸钠溶液中Na2O与Al2O3的摩尔数之比;
(2)晶种系数(种子比),即添加的晶种中Al2O3含量与溶液铝酸钠中Al2O3含量的比值。
发明内容
本发明提供一种铝及其合金蚀刻速度控制方法,其特征在于包括以下步骤:
步骤一,
从蚀刻槽中取出总量约10%的蚀刻液;所述蚀刻槽中含有蚀刻液体积在30m380m3,所述蚀刻液包括氢氧化钠:140-170g/L,硫化钠:13-18g/L,三乙醇胺38-45g/L,铝离子:35-65g/L。
步骤二,
将步骤一中的蚀刻液放入稀释槽中加纯水(体积比1:1)稀释冷却,使蚀刻液得到稀释,成为稀释液。
步骤三,
将步骤二中所制得的稀释液导入结晶槽进行结晶反应,生成Al(OH)3晶体和NaOH,结晶槽中的反应条件为:苛性比2.5-2.8,晶种系数1.0-1.7,太阳城集团24小时,温度25-35℃。每升蚀刻液产出氢氧化铝晶体沉淀物约25克。
步骤四,
将步骤三中反应制得的物质放入沉淀池中进行固液分离,沉淀太阳城集团1-2小时后,上清液回流到蚀刻槽中,分离出的氢氧化铝晶体沉淀物按废物安全处置或利用。
有益效果:
1、在蚀刻过程中新增溶解的铝,通过上述步骤以氢氧化铝晶体沉淀物的形式去除,从而使蚀刻液中的铝离子浓度稳定,达到控制产品质量,提高蚀刻液使用寿命的目的。
2、由于蚀刻液使用寿命的提高,从而带来生产过程化学药品使用量的减少,降低了生产成本,降低了危险废物的潜在危害,降低了报废蚀刻液处置费用。
附图说明
下面结合附图及实施方式对本发明作进一步详细的说明:
图1是本发明的流程图。
具体实施方式
本发明利用NaAlO2在适量水的条件下,结晶析出Al(OH)3,从而使蚀刻液中铝离子控制在工艺范围内(铝离子浓度35-65g/L),一方面确保铝及其合金蚀 刻速度稳定,另一方面延长蚀刻液使用寿命5倍以上。
下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。
一种铝及其合金蚀刻速度控制方法,其特征在于包括以下步骤:
步骤一,
从蚀刻槽中取出总量约10%的蚀刻液;所述蚀刻槽中含有蚀刻液体积在30m3-80m3,所述蚀刻液包括氢氧化钠:140-170g/L,硫化钠:13-18g/L,三乙醇胺38-45g/L,铝离子:35-65g/L(在碱性条件下铝离子存在形式为AlO2-,组成的化合物为NaAlO2)
步骤二,
将步骤一中的蚀刻液放入稀释槽中加纯水(体积比1:1)稀释冷却,使蚀刻液得到稀释,成为稀释液。
步骤三,
将步骤二中所制得的稀释液导入结晶槽进行结晶反应(反应式为:NaAlO2+H2ONaOH+Al(OH)3),生成Al(OH)3晶体和NaOH,结晶槽中的反应条件为:苛性比2.5-2.8,晶种系数1.0-1.7,太阳城集团24小时,温度25-35℃。每升蚀刻液产出氢氧化铝晶体沉淀物约25克。
步骤四,
将步骤三中反应制得的物质放入沉淀池中进行固液分离,沉淀太阳城集团1-2小时后,上清液回流到蚀刻槽中,分离出的氢氧化铝晶体沉淀物按废物安全处置或利用。
太阳城集团应理解,这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解,在阅读了本发明讲授的内容之后,本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

关 键 词:
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