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金属蚀刻工艺流程详解

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发表于 2010-9-12 14:57:58 | 显示全部楼层 |阅读模式

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x
+ W; }( z+ c) z+ h' u' P O

(一)-金属蚀刻工艺流程

6 l4 j+ q( @' q. m

    金属的种类不同,其蚀刻的工艺流程也不同,但大致的工序如下:金属蚀刻板→除油→水洗→浸蚀→水洗→干燥→丝网印刷→千燥→水浸2~3min→蚀刻图案文字→水洗→除墨→水洗→酸洗→水洗→电解抛光→水洗→染色或电镀→水洗→热水洗→干燥→软布抛(擦光)光→喷涂透明漆→干燥→检验→成品包装。

. r1 e: H5 Q- O5 r

    1.蚀刻前处理

( n- {4 C' D$ \# x* |

    在金属蚀刻之前的工序都是前处理,它是保证丝印油墨与金属面具有良好附着力的关键工序,因此必须要彻底清除金属蚀刻表面的油污及氧化膜。除油应根据工件的油污情况定出方案,最好在丝印前进行电解除油,保证除油的效果。除氧化膜也要根据金属的种类及膜厚的情况选用最好的浸蚀液,保证表面清洗干净。在丝网印刷前要干燥,如果有水分,也会影响油墨的附着力,而且影响后续图纹蚀刻的效果甚至走样,影响装饰效果。

$ u8 f7 `7 P% d: I$ Y4 ]- U( G

    2.丝网印刷

) F- E* r0 x2 P. A* m' D) k' e

    丝网印刷要根据印刷的需要制作标准图纹丝印网版。图纹装饰工序中,丝印主要起保护作用,涂感光胶时次数要多些,以便制得较厚的丝网模版,这样才使得遮盖性能好,蚀刻出的图纹清晰度高。丝网版的胶膜在光的作用下,产生光化学反应,使得光照部分交联成不溶于水的胶膜,而未被光照部分被水溶解而露出丝网空格,从而在涂有胶膜丝网版上光刻出符合黑白正阳片图案的漏网图纹。

v$ q% c; P2 F" l) ^

    把带有图纹的-丝印网版固定在丝网印刷机上,采用碱溶性耐酸油墨,在金属板上印制出所需要的图纹,经干燥后即可进行蚀刻。

; z" M0 W# y$ y7 ~' e$ b

  3.蚀刻后处理

! W7 D$ D3 _( c

  蚀刻后必须除去丝印油墨。一般的耐酸油墨易溶于碱中。将蚀刻板浸入40~60g/L的氢氧化钠溶液中,温度50~80℃,浸渍数分钟即可退去油墨。退除后,如果要求光亮度高,可进行抛光,然后进行染色,染色后为了防止变色及增加耐磨、耐蚀性,可以喷涂透明光漆。对于一些金属本身是耐蚀性能好而且不染色的,也可以不涂透明漆,要根据实际需要而定。

, S, u* m* H) @& {

    (二)化学蚀刻溶液配方及工艺条件

5 [; N, p7 I8 h

    蚀刻不同的金属要采用不同的溶液配方及工艺条件,常用金属材料的蚀刻溶液配方及工艺条件见表6—4~表6-6。

+ x: g0 h* R# U

表6-4金属化学蚀刻溶液的配方及工艺条件

; k# ^- L% z2 N4 @: p; u$ G) R" G7 P& q. J. j5 m( X! ]) v) ]3 C, t/ s4 |! V2 q* @' k( n) P! }1 U. I9 D" V2 L, R+ S$ V' `3 r) e8 x) T, N# f: g n! `, r7 g" ]- `# u$ |% l o" y& ?5 B5 q6 Z, |7 Z; Z/ k, N9 N8 d5 I. [, l0 X' T# _8 Y7 k8 q3 r8 I( s% d4 x7 x2 d: t5 h+ H; O, ]. d1 v7 S1 m& M! V5 ]# b5 X% V* c0 V) o0 q* w8 |9 h$ Q9 w2 G! N U4 x% a6 e2 e( T, P0 A# w+ q: N
+ c1 u' _. y( L6 F6 K7 z ]

溶液成分及工艺条件

0 e, }! I! ]# {4 i- y+ O9 ]( ?

    1

+ h0 u' u( R: S8 [

    2

* y f2 f' R5 G% t

    3

" J' t* ?2 d9 F* ~; }: _9 O

    4

5 P2 G; |1 x" `8 O. s& a/ u

    5

1 p) z4 W6 S4 w. ]8 w% ]

氯化铁(FeCl3)/(g/L)

2 t" x/ f v" L' y

盐酸(HCl)/(g/L)

4 M' w& s( D0 p9 T: `

氢氟酸(HF)/(mL/L)

% J# r! g3 E& C. B) f

磷酸(H3P04)/(g/L)

; O, @* n1 f4 ]; l

硫酸铜(CuS04)/(g/L)

2 N. m9 [$ t# U8 c1 R, a

硫酸(HzS04)/(g/L)

/ x) e1 h& U W. ~5 e1 ^3 g$ K

硝酸(HN03)/(g/L)

6 ^4 N( `9 ^3 A5 S( ]" N

蚀刻加速剂/(g/L)

$ o3 t; ^7 W; B5 N

煤油/(g/L)

/ m1 l: Y* U, a* w5 b# f$ s- D8 ]

溶液温度/℃

* I5 S9 u7 v, G% a$ B

处理时间/min

& Y- H! p9 [0 q+ k/ {

适用材料

, Z( r3 K. F! q* A; f* y; [ Q

  800~900

' c, D% ?+ A. o2 K8 X8 X

100~120mL/L

/ B' [' w0 k4 l: M4 D' o7 j

    80~120

+ ?1 Z. A# e+ n6 S! Z

 

7 Y0 c$ i# I9 w. N( N

 

8 f( T) K) y" V. Y9 ^& {

 

6 S, C9 M+ ~$ n

 

( U' ]9 [ m" ~; x

 5~8(平整剂)

( H8 m$ E( p/ l! j1 w6 T

 

$ A& V) t0 Z' f2 p/ m

    20~50

5 t& F+ H# _, a! `! S" f

    15~25

1 h$ E' p* o& r; U6 M/ p$ r1 K

    钢铁

( C! k0 @4 O! e

450~560

* K" I* G S/ w

 5~10mL/L

8 v$ ^! k- F F2 o! M

 

2 U0 k2 u! e' H3 a4 f4 T3 G* J% }

 

1 \& `& z- Y" _, [& t

 

& G: g W) f2 j; J# n1 X. T

 

& U6 a, B7 L3 U

 

& g6 |) B* V4 S( v' ?1 }( z

 

/ e9 d6 ^2 v; | g9 R/ k

  少量

% R9 p3 ~& G& g( z$ _! Q4 s9 j

  20~50

( Q6 ]' I* R$ w3 a2 [; L4 K% T% ]

 

1 C }* l- ^ ^4 b; _; T( J

  模具钢

5 w' u1 r# W K7 d' x

600~800

* t5 q* p+ @3 s) h ]

 80~120

# {0 u' i8 y/ H! ?4 F2 ^5 w

 

% |& {% R& C) z8 B

 20~30

% ^- r& q. r3 Z2 @$ [# E

 

4 \9 x [2 x' X/ Z1 x

 

+ S; F5 _' A8 s

 

! s1 k/ q, L) f }) V% D2 f0 Z$ q

 80~100

" {' L7 m$ |6 p

 

& x' @4 Y" X3 P/ e

 10~45

2 ?2 ^# S: @ W4 Y# \# Y. i

 15~20

4 H2 U4 ]# U/ D' ^

不锈钢

6 }# x S, F) w, @, f

600~650

; X! A4 F' w$ \( p

 

) i1 \& a9 d* R+ N; o" l$ M

 

( x$ N& b4 ^/ ^6 Z' o* d2 b$ G# q; h

 

9 _/ G# p ~3 [3 _: Q

 

: f- d% I7 u$ l. w! R

 90~100

7 e; ~, X2 i0 W7 ^: t& c# Q

  8~12

+ C4 M0 q& t, K9 T' g! |6 F! O8 q

 

, b) ?. ]8 a) W7 A2 ^) t. f4 L3 [

 

' p( c, a& ]' V' e3 V

  15~50

& g6 ]1 \ i4 e

  10~15

0 ^9 T) {; u, C# M! |7 ^8 T# n

  铜合金

2 O* m5 _3 E8 `5 |& E

450~550

" N8 d1 v1 O6 y0 a( e

 

" e$ F7 d8 A$ o/ \

 

1 M5 C4 |/ F) q' C

 

3 W+ g7 h# b, ?, P9 V

 200~300

0 X) N( \2 F8 x" Q9 \4 G

  10~20

5 a/ z/ z$ o& D& ]' l' f, [3 k& }3 V

 

# C; Z+ n2 E* S4 {* k* Z3 t

 

* E' h( u( i( ~6 \( `$ S; _

 

, |+ r' }! T3 a3 ^) z

  20~40

! P3 ?) x5 Z8 o

  10~20

" U8 b- o7 Y, ^- J+ \' q0 t

  铸铝

" S; Z+ j5 L# g- E

表6-5金属铜化学蚀刻溶液配方及工艺条件

8 z% D8 B$ _/ H+ m; y! L& Z9 L7 ]0 _# ]$ `7 c: ], J& T9 s }+ [9 |/ B! t( c+ p' j$ @3 e! J' n" [7 Q/ h! S1 ?4 n% q8 t" X) T0 T4 h1 f0 n4 y5 L3 {$ A7 x! I D4 d, M, Q% e3 `$ S( A5 u: U' X' |9 y! [1 w2 ^+ ~) O2 q3 k1 \8 x! Z$ z' H! K4 j3 Q C0 T9 b# h# H6 ~" f. n" M- v+ _- p8 n6 E+ h" d. u8 r2 _8 o& A/ d. N% U- m2 Q7 `( j+ N
- m4 [! E6 m2 J1 F0 z

  溶液成分及工艺条件

' n5 _3 \2 @ e6 \

    1

5 g" F( j" J' w3 @; R. t4 U

    2

" [& g0 j$ s0 E/ v8 M- S

    3

# D7 q1 W$ u0 l2 x) ?$ d8 N7 `

    4

& Y9 t! u+ h6 Y& Z/ W" G7 j

硝酸(HN03)/(mL/L)

! g( n2 j3 b7 M# O3 |2 y

硫酸(HzS04)/(mL/L)

7 T/ P9 e* a6 E3 k5 K+ t Y' l

铬酐(Cr03)/(g/L)

. N5 L' G d0 Z0 f0 v5 @

氯化钠(NaCl)/(g/L)

3 Z7 ?1 ]* ^( H' d6 E- D* G

溶液温度/℃

, Y' H' n9 F. d7 ~8 \' j9 T+ c

蚀刻时问/min

! E7 |4 j( P/ Z) c0 a; {3 e

    1000

; y8 y3 W: L% _1 i

    20

1 \6 c A) m& G: C

    —

5 l4 g r! j/ j8 l7 U, l

    45

) I- y, T7 s- W( N( M

    20~30

8 q( a5 e) N y- T# [2 @8 A6 J

    15~20

. m u/ E) r- B" d. @6 Q- L

    1000

5 {& S6 K6 v8 h8 q+ z

 

3 T6 K C4 x# T' O

 

8 E! @+ T+ z( B; P

    40~50

0 C9 d) F/ f+ w: V. }

    60~80

/ o/ {+ v$ U& `! t6 p! F$ P

    10~15

( k, X$ ]( e; r: i/ s

    —

" v2 k( b) q3 X8 {+ }" V8 S. j

    —

+ |) M$ {! b& S4 g- w4 D! s

    50

6 f; b. m7 t- z! Q0 o# ^

    400

& g# R$ |5 }7 s# I j+ e

    20~30

: O4 g, U1 y, s* U* f. Z

    15~20

9 [* _+ v1 V5 Y5 @0 C/ @

    50

* ]8 n0 w) D; f( V' v- X( }

  900~1000

4 F5 z9 u3 |, p7 E" X! S

 

5 Z4 I# P/ O+ R% |

    10~20

7 z/ N' B! ~ q. D) w0 P1 u/ Z6 {5 z6 r

    60~80

p+ E! Z! C2 o

    10~15

) B" X5 Y# e1 v& s$ l8 B5 S

表6-6锌铸件化学蚀刻溶液配方及工艺条件

0 H7 w4 k4 C. K% m( Z, @: q! Y; D" U3 `. `9 Z/ Y1 P; B( \; b: x% p9 h- b* ^2 A( ^3 o' [' d2 O/ W# G9 n. l8 V F2 R( v% o" @4 I" K: q$ l( M$ Z! g2 D# T8 }- X* [% x. }* v. r# Y$ F) B" M: C5 h& {$ o* a, \2 p# r9 V( v# @7 Z1 D' Q5 d' c: ]: T" ]( `9 a. }, x2 Y% c; }; h9 ?0 B5 ?
3 `0 Z7 S" i: m3 d$ P2 A

  溶液成分及工艺条件

; K! R4 \9 s. _+ Y7 d7 C

    1

( X6 H# f- o1 A; z- a/ E; J' I

    2

0 L8 P/ _) U6 |1 ]# |

    3

# p7 v0 T' ]1 C# I. j

硝酸(HN03,65%)/(mL/L)

6 n* F u1 ~3 ^# ~; L+ t" {

盐酸(HCl,37%)/(9/L)

, t2 P8 \: z$ l1 t

溶液温度/C

' V* o3 N" w6 z" ^

处理时间

3 l7 p+ }9 n# a

    800~1000

; u. V) M! B- M; M4 r; h3 Y3 @

 

3 q: v" p$ t1 o5 D1 r# G3 P' Y) U

    20~30

+ L; w* W7 g' ^2 Y% z2 }

根据蚀刻深度而定

1 W3 @; t3 {" `/ e; F. R( |1 T

 

6 C" s( n1 I! Y3 R

    210~240

6 j b1 x0 L1 ]6 k6 e: y D, [: Q

    20~30

, Y8 m& z: ]0 n) o8 r

根据蚀刻深度而定

3 P7 X) y- G v* M/ q4 d" N

 

. d, X0 M/ Z& A9 g- y3 o1 g9 ^( D3 o

    150~300

& L1 |0 W% @8 T! K1 z. z, k. }/ ~

    25~50

% B z8 S* \( T! K

根据蚀刻深度而定

% X. Q( P# M) {( v7 h1 B* X

    (三)工艺操作条件的影响

/ x8 @- g [0 m. T, \* b

    蚀刻是金属板模图纹装饰过程中的关键,要想得到条纹清晰、装饰性很强的图纹制品,必须注意控制好蚀刻工艺的条件。主要是蚀刻溶液的温度和蚀刻时间。溶液温度稍高,可以提高金属溶解的速度,也就是蚀刻的速度,缩短蚀刻所需要的时间,但是蚀刻溶液一般都是强酸液,强酸液在温度高的情况下腐蚀性强,容易使防护的涂层或耐蚀油墨软化甚至溶解,使金属非蚀刻部位的耐蚀层附着力下降,导致在蚀刻和非蚀刻交界处的耐蚀涂层脱落或溶化,使蚀刻图纹模糊走样,影响图纹的美观真实和装饰效果,因此温度不宜超过45℃。       同样,如果蚀刻的时间太长,特别是蚀刻液温度较高的情况下,耐蚀油墨或防护涂层浸渍时间过长,也同样起到上述的副作用和不良后果,因此时间控制上也要适当,不能浸得太久,一般不宜超过20~25min。

% L, f; {( L6 a* q, p, ` h

(四)化学蚀刻图纹装饰实例

6 c; w9 D, q1 e% D5 q- x

1.装饰用的材料

0 \2 K4 ^$ t' {& @

    装饰用的金属板材:普通钢材、不锈钢、铜及铜合金、铝及铝合金等,以不锈钢板为例说明,板厚l~3mm

6 i6 x- ~$ y5 x# V' E9 t `

    化工原料:丝印感光胶(例如浙江昆山市化工涂料厂生产的DH重氮型),耐酸油墨有99-956型和99-200K型等一(广东顺德大良油墨厂产品),其他为常用化学化工药品。

$ ~6 |9 a: v" j" r7 u

    2.工艺流程

, k# V7 b* ?% t* k; k

不锈钢板→除油→水洗→干燥→丝网印刷→干燥→水浸→蚀刻图纹叶(片)水洗→除墨→水洗→抛光→水洗→着色→水洗叶(片)硬化处理→封闭处理→清洗叶(片)干燥→检验→产品。

* H, S2 E5 }6 _3 Q6 z& a

3.具体操作及注意事项

6 M2 D) t$ l; _: d: ? W2 ^

    (1)除油  除油是为了使丝印油墨与板材有良好的附着力,所以金属板在印前必须彻底把油除干净。除油的方法很多,可以根据情况及需要选择,例如采用常规的化学除油、表面活性剂除油,甚至电解除油、超声除油等,也可以选用商品的专用除油剂。彻底清洗干净后,经干燥再转入丝网印刷。

% ^! c& x' z+ R

(2)丝网印刷选用l50目不锈钢、聚酯或尼龙单丝维网,用绷网机固定在网框上,再用上浆器刮涂DH重氮型感光胶,涂覆2~3次,涂膜干燥后,将拍摄好的图纹黑白胶片附着在涂膜丝网上,经曝光、显影后,即制得丝印模板,然后再将不锈钢板、图纹模板固定在丝网印刷机对应位置上,采用碱溶性的耐酸油墨,印上所需要的图纹,自然干燥(或烘干)。如果烘烤,则温度不宜过高及时间不宜过长,否则油墨的碱溶性降低,到除油墨时,不易清除干净。一般情况下,自然干燥1h。烘干为55~60℃,4~5min。

* C' W* q: w2 P$ F y

(3)图纹蚀刻工艺  图纹化学蚀刻溶液的配方及工艺条件如下:

2 l. I y( I d7 S q+ K
( g s {% x8 A5 h' d# s 1 d3 D3 C. S: v0 v! K) h- d) E# _/ H& N9 P! k7 h* v& L1 \ H+ P. w: F& A' G3 X: n$ e0 D9 o. C1 F7 u# k: u! R1 g9 u( s" i0 F! K0 i3 b+ E* U n3 J& _) G8 `" R. f- S) }# J, j2 H1 e2 N L6 h& [" t- c2 N; ~/ U# \7 o4 }8 k8 ^+ ]; Z$ S' B- T5 T% J) ~, x- _( c2 B9 _. F: V1 c8 R: L! F. o \. x, [3 S- s0 L8 v t& L1 ~3 r) Q: Z/ C) P3 U" }$ y! B# ~" O5 R* x# t, I9 J, n0 S/ r3 A5 i# Z1 ?* p
- N. b+ M+ S e/ n+ I @. H" e4 p

氯化铁(FeCl3)

0 N" f- F. v3 m9 A' Z+ Z" p3 W

650~800g/L

0 w, Q; R1 q! p5 b

蚀刻加速剂

" t- j/ q8 _# H& E2 m

85~lO0g/L

$ }" t8 q& h* T5 o @+ y

盐酸(HCl,38%)

% q0 ]* b4 L, Y7 o8 `1 O

85~120g/L

5 Q) Y w6 D- h0 N

蚀刻液温度

! x* Q8 h" S: x( H2 f

10~45℃

6 Y! ^0 d) p! e( W3 a: J7 W2 @3 Q& M

磷酸(H3P04)

4 A) ^4 ?% Y8 h0 q( _6 w

20~30g/L

' \4 w$ b! b& z7 M

浸渍时间

0 E* P& j! D+ z& N1 Y9 E

l5~25min

z& \) e( L2 W; w

在操作过程中要严格控制溶液的温度和时间。温度过高、时间过长,油墨与板面的附着力下降,在蚀刻与非蚀刻处可能出现油墨的脱落,导致图纹模糊走样,影响蚀刻的精度和装饰效果。

" x: c2 w6 x5 S G! G/ i p

    (4)蚀刻后除墨蚀刻后必须除去保护的碱溶性耐酸油墨。方法是浸入40~60g/L NaOH碱液中,温度控制在60~70℃,浸泡3~5min,以除干净油墨为准。然后用水冲表面的碱液至中性。(5)蚀刻后处理经蚀刻后的图纹不锈钢板经过除油墨及清洗干净后,可以根据用户的不同需要作如下附加装饰处理。 

x" H) d! B5 R$ k/ ^

    ①对要求保留不锈钢原色及光泽的,经除油墨及清洗干净后,放进50%HN03(体积分数)和50%H20的溶液中浸泡l0~20min,作钝化处理,使不锈钢蚀刻图纹板获得新的保护膜,即可得装饰制品。

5 n! z2 D* r7 s

②对要求保留不锈钢原色,但光亮度要求更高、更光亮的,经除油墨及洗净后,先进行电解抛光,然后再表面钝化。

# Z$ Y) I( d# ] d+ }- B

电解抛光的溶液配方及工艺条件如下:   

W' H. a9 h9 W. X/ Q6 @
) ~7 V" y% a5 I' B p5 z; T+ t( o* w2 U, @" x8 r" K$ \) v$ U: h! ?; o0 O7 y f* K( n9 U i, g: t v' c5 ~6 W& m- g- s) T! r0 ^& ?4 ^; U/ o/ ] c2 `4 k+ C2 O Z$ R; E( Y5 S3 W" E0 J9 E0 O1 B5 o- y1 D7 R9 y0 t# D0 p1 d9 g8 n0 l7 X7 w R/ j# } {8 A) C! l7 ?4 N5 p- h2 k( n: s# n5 y# A7 |. E8 ~6 f& F2 h. J3 z2 f0 x* y. w% i, S8 {4 g0 ?+ E- p. @& j( r5 G2 j# F; g. k5 O3 t9 w$ f. z0 a S2 `% i4 c6 e7 ~, ^. K4 D) }+ o+ a+ Y. q: ~3 Y4 A r$ ]% J8 w6 ~, p& c, P$ F$ t; K, M; ?5 D- k* E( F: \% _4 L& e- `8 `3 u4 w" G
& R9 q3 r9 O$ t! H

柠檬酸

, ~/ ` W5 [" B

50%~70%

5 C+ J0 J7 c: g/ @/ j$ l: P' a

溶液温度

7 i# i7 G/ u3 Q% J; t

40~60℃

2 N* ~0 T/ n2 F9 s

硫酸

- z1 G9 N( G7 b4 H

20%~l5%

" J, O2 I+ |. R7 s* N

电流密度

9 M0 S1 R. e+ X7 p1 i+ x

15~30A/dm2

/ @+ B- \9 r }9 y

- h+ O+ O$ K& k

10%~25%

( o3 D7 K. e! T& Z! M& O+ E. w* t$ `' g

抛光时间

) {+ u* T* `/ g2 u& m( Z

5~lOmin

`4 F6 F1 _9 S* G5 A1 l, I

阴极材料

% x$ K# l& q. p$ y+ V

铅板

8 n& o$ {% t+ P _/ A* W3 Q

 

; d9 e% c, n0 m+ Y3 Y- E

 

4 ?9 E% d1 b1 V+ F' c+ N) l

    ③为了提高制品的装饰性,有些用户要求改变原有不锈钢的颜色。对此,不锈钢经蚀刻图纹及清除干净表面的油墨后,先进行电解抛光,然后化学着色或电解着色,着色后必须对着色膜进行硬化处理及封闭处理,最后得到所需的装饰制品。化学着色溶液的配方及工艺条件如下:

3 w, o& `" L6 X- L , e9 Q; z9 ~* ~5 U& D; E9 ]. G( a9 q4 ~1 T2 _& U6 w9 N5 ~" M/ B9 ^. ~8 M& `9 _ E" | b" E) p# ~$ Z& T9 u- i. D* }3 U: c0 b6 |6 {! J/ Y' A! t" {- \5 z, G* Q& G. j% @; c I+ ~0 E. q; G0 H: y9 M! i* I9 Q. |, M* ^2 B/ c6 D9 M* i% N: n( W6 `1 f" c+ \9 n. ]/ A" S+ A: r) R' ~3 P( P- }# G2 c( B% ?% j" h! y& h0 C8 Z. b' Q b: h* d6 Q0 ` O# N/ K: }2 {; ~# J* N( g
$ G Y) G, }5 U+ B+ t4 A3 p" U

硫酸(H2S04)

/ h5 z/ u5 ~4 d3 g

270~300g/L

- w" D, A: f7 `. y5 e

溶液温度

& x, p' j4 e0 h! `6 l/ [

65~80℃

3 ^- P3 ?" C$ P2 g/ c% H- @

铬酐(Cr03)

: C( j( c; f9 z R- O5 A# z

450~500g/L

# L, ]* d; \; }8 I

处理时间

/ D6 d" v0 J" u5 i0 S3 N A

由蓝色→橙色→金黄

7 C$ g8 G& E, ?. ]6 W

(NH4)6Mo7024·4H20

5 u1 B% Z4 h& f7 g g

40~50g/L

$ i9 G3 m6 F# u* k& }

色一绿色,颜色随时间变化

) f5 v' d/ b2 {: P, N1 ?6 }" c

化学着色后要进行硬化处理(或固膜)以便稳定着色膜,改善着色膜的质量及耐磨性。硬化处理的溶液配方及工艺条件如下:

1 r+ t2 K* [" o5 X/ K+ l' @2 Y$ Q" X& }3 v' v" O4 s% ]1 m! H6 s( O# E6 i) c! V' }% q3 a x, n: ^+ O3 f2 E) g. Z/ M, G/ h' e- w8 H# J: m2 F% P! k% D ?$ |7 O* u8 d9 w" M, g8 g( t) d' z/ B8 y# S! u I; F2 t; U& ~" P: `* m; u, O# x& i2 a, h9 C5 d3 j7 c5 @2 o: r) T1 b" _7 o& e2 ]. d5 I% J9 E i0 P1 R" E# s) c6 @, Z7 I [7 y- m, d$ O, S7 [8 s+ h. F$ t* |: z! E3 C$ N, T* O5 J0 K
' x) |. [, b* q0 K/ e

重铬酸钾(K2Cr207)

3 q0 ?6 ]( b, u

10~20g/L

; U4 _7 _0 }0 n) p; O% V' A

溶液温度

$ H0 y9 p# G+ ?. \* n

65~80℃

. @ {( @/ f* m/ s/ |

氢氧化钠(NaOH)

( K- I$ p- v. W

3~5g/L

: W8 g" m3 P6 G% P

处理时间

, a U9 ]- T6 ?7 I& ^% ]

2~3min

F( T) u! ~/ N( W: N, E" i

溶液pH

6 c) c3 f/ U; e( `

6.5~7.5

( \+ B( l* B! m, o; U

 

. b& d" C: L" B2 C6 T* u

 

8 N' V; G6 k0 C2 o+ z! C7 A6 M

    着色膜经上述硬化(固膜)处理后,硬度、耐磨、耐蚀性都已提高,但膜层有孔隙,需要进一步进行封孔处理。如果着色膜本身质量好、硬度高,可以不必进行硬化处理,但必须进行封孔处理。封孔处理液的成分及工艺条件如下:

( p) i5 j4 x! ]( Q* A, ]* B2 F- {; j+ J1 u% X- h |8 f1 B" E8 t. P1 y- r0 K" U; ?" m& f9 b$ A( A. N, f X# ^; Q9 X _! u& D- R8 `$ K8 p5 l* X7 E5 F! T9 J& L* M* m4 O6 y( G. X8 M b- ~; L) i7 M& i! ^3 A" l+ N$ O9 A7 f" G) B8 G. p* W: q9 a# ?$ q, r) o' M. n8 j% K. h+ w% M( H( \' x; |2 j3 i- W2 F' F- V7 l2 A6 I5 L* N' C, [0 E& A
9 t! ~0 G8 r4 C* p/ t' g

硅酸钠(Na2Si03)

6 u7 `* M! v5 \) n0 m9 j D

10g/L

+ D( j* d4 `) L% t6 L) B7 @

溶液温度

8 E+ [( R" n) E0 R$ G3 y0 z3 Q

l00℃

( l0 ^% \8 F9 @' d5 E

沸腾十二烷基苯磺酸钠

+ u# b& E8 \% H- D

2~5g/L

+ b- y' E: u7 M! h! `! D; x/ G3 f

处理时间

O1 c/ W7 q( V0 }4 s

4~6m

, R# j5 _0 m: W* C0 [: W

除了化学着色外,也可以用电解法着色,电解着色溶液的配方及工艺条件如下:

- ^- q6 s$ k/ g ~( k& ~; O. W% I' O; i0 r, n0 q8 {- W) H' V: G5 l+ k) Z+ L. x& {( l* ?7 h* c4 A- {7 h' C$ e: O9 z3 l+ N3 {0 i$ Z5 o6 q9 h; a0 _, O6 \4 i& f' w4 w) E: V1 M0 S& w) ?0 F$ b+ u0 X! v" }% Q3 l" }" ?( |- U" d& P {, q
/ G- n# u2 [/ Q) y- [

铬酐(Cr03)           80~260g/L            电流密度        0.05~0.10A/dm2

% d/ H- @' X) z# G1 e6 Q; m

硫酸(H2S04)         25%(体积分数)          着色时间            l0~30min

0 }* g4 D! g: H& X! n1 m5 c

溶液温度              70~90℃

& Y. ?) p+ n a/ G8 C: I, f

本着色溶液在着色过程中,工艺条件对颜色有较大影响。首先是硫酸对铬酐的浓度比例对颜色的影响,铬酐浓度高时,为金黄色,浓度再高,则变成紫红色。温度对着色的影响为:温度升高,色泽逐渐加深。着色时间的影响为:5min便开始着色,随着时间的增加,颜色加深,20min后色泽基本稳定。电流密度对着色的影响为:0.03A/dm2时,为玫瑰色,0.05A/din2时,则为l8K金色。   

. D( J5 c# C5 G( [8 O

电解着色后同样需要进行硬化处理,硬化处理可以用化学法(上述举例),也可以用电解法。电解法硬化处理的溶液配方及工艺条件如下:

4 f8 f$ C8 n# t( y' o( \( L& S 0 ~3 a7 f; Q5 a1 q) J$ v/ g" D# Y0 A2 d* u6 ~. n5 B+ E& v7 L! [. q3 H6 x2 y, t. ~- _$ o1 a, r5 G1 I" l! o# O4 h' m* H5 z8 m* d! C/ R0 o j8 U& H7 e, y* v+ f& a/ t* S% V1 G! V) ^9 |; u$ L$ w# L3 M$ V/ R& s( h( t- }4 e$ i( P7 `& o5 C8 }2 z5 ` o# B- b* ]* S* Y/ ^8 `* Y8 |( `9 K# R* N) W% D" Y! V; S% _. i7 Z: I M T+ `1 p! m4 F# P7 Q: |; w% r$ l3 I4 S# T4 C$ z( W/ c; c: }0 }+ _
$ W. s1 g7 b' i/ E* G0 R; y$ d

铬酐(Cr03)

6 r) V$ v0 u' X+ _

240~280g/L

; q1 g/ ^# ?9 ]2 m- p$ }

阴极电流密度

s0 X) S8 R3 a$ o# ]: d/ c

0.2~1.0A/dm2

0 s5 ]4 l* S6 B

硫酸(H2S04)

% A: G- N! M/ x* o- b- b

2~3g/L

$ r+ l* c+ Q4 t

阳极材料

8 R6 P& S% C$ K" ~2 s

铅或铅锑合金

- H; w4 {5 {9 _! z( ^

溶液温度

/ x& b/ m7 C+ P9 ^3 s

50~55℃

( a& g/ t6 h7 P

处理时间

7 w8 p' u! f5 ]# v( W/ m

10~15min

& g- `. e! S4 W8 p3 Q2 v

硬化处理后,同样要进行封闭,在沸腾的硅酸钠溶液中煮5min,取出清洗、干燥,便可得到各种色泽的图纹装饰板。

: _+ Q9 Q$ k% Y+ M8 t# ?
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