Химический способ травления

(23) Приоритет ио аелам иэаоретеиий и открытийДата опубликования описания 08,04,80,Г, А. Ягодин, Э. Г, Раков, С. Ю. Ковалев и С, В. Хаустов(72) Авторы изобретения Московский ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени химико-технологический институт им. Д, И. Менделеева(54) ХИМИЧЕСКИЙ СПОСОБ ТРАВЛЕНИЯ Изобретение относится к области хи- мической обработки, в частности к размерному травлению,Известен химический способ травления с применением в качестве травящей среды газа-окислителя, например хлора Ц.5 Однако указанный способ позволяети роводить только равномерное травление всей металлической поверхности и не дает возможности осуществить размерное травление металлов, неметаллов и их соедвнений,Целью изобретения является повышение точности размерного травления тугоплавких металЛов, их карбидов, их окислов и графита.Эта цель достигается тем, что на места, подлежащие травлению, помешают катализатор, выбранный из группы, содержащей фторид двухвалентного никеля, фторид двухвалентного кобальта, фторид серебра, хлорид двухиалентной меаи хло. рид двухвалеитного никеля и окисел свинца (сурик),В качестве травящей среды хлора могут быть использованы также кислороди фтор. Указанные газы образуют с обрабатываемыми материалами в определенных условиях летучие соединения - фториды, хлориды, окислы.Эти условия достигаются тем, что нап оверхности материала домещают катализатор реакции окисления в виде матрицы, а также регулированием температурыпроцесса и концентрации газ-окислителя.Скорость газового травления можетизменяться в очень широких пределах,так как она зависит от температуры, апоследнюю (в отличие от травления вводных растворах) можно изменять оттемпературы кипения газа-окислителя аотемпературы плавления обрабатываемогоматериала или катализатора,Более важна относительная скоростьтравления, т.е. отношение скоростей каталитической и некаталитической реакции,72621 Составитель Г, ТерещенкоРедактор Т. Шарганова Техред М, Келемещ Корректор М. Вигула Заказ 610/24 Тираж 1074 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наба, 4/5Филиал ППП фПатентф, г.Уха ород, ул.Проектная, 4 3Относительная скорость в процессах фторйрования достигает 340, хлорирования 23, окисления до 1000,Предложенный способ может быть использован для размерной химической обработки иэделий из металлов, напримерциркония, гафния, титана, хрома, алюминия, тантала, ниобия, осмия, рения, неметаллов, например углерода, кремния,германия и их соединений, например карбидов, окислов, нитридов.П р и м е р 1. На пластинку металлического ниобия (10,0 х 10,0 х 0,5 мм)кладут таблетку СоС 1 (4 х 4 х 2 мм),спрессованную из порошка СоС 1,полученного прокаливанием СоС 1 2 Н О в токехлора при 370 С. Систему помещают вкварцевую лодочку и обрабатывают хлоромпри атмосферном давлении и температуре 310 С, Время сквозного травления 20пластинки 2 мин. Размер отверстия5 х 5 мм.П р и м е р 2. Прессуют пластинкукарбида циркония (диаметр 10 мм, толщина 1,0 мм) при давлении 250 кг/см. Таб-,летку СоС 1 готовят, как в примере 1,Газ-окислитель - 107 ный хлор (разбавитень - азот). Размер сквозного отверстия 5,2 х 5,2 мм, Температура газа 335 С,П р и м е р 3. Методика эксперимента та же, что и в примере 1, Газ-окислитель - кислород, таблетку катализатора(4 х 4 х 2 мм) получают прессованием Рв 04приготовленной прокаливанием на воздухе РвС О,(оксалат), при давлении ЗБ250 кг/сьР. Для травления берут пластинку графита толщиной 1,5 мм. Температура газа 300 С. Размер отверстияо4,4 х 4,4 мм,П р и м е р 4. Проводят опыт, какв примере 1, Газ-окислитель - 100/-ныйфтор. Обрабатываемый материал - пластинка металлического хрома толщиной0,5 мм. Таблетку И= получают прокаливанием ЙО= "2 Н О в токе фтора при 370 С, 45Размер отверстия 4,3 х 4,3 мм. 4 4П р и м е р 4 а, Катализатор- таблетка СоР (4 х 4 х 2 мм). Обрабатываемый мате риал - пластинка металлического хрома(толщина 1,0 мм, диаметр 10 мм). Гаокислитель - фтор, Температура газа 330+10 С, Время сквозного травления 3 мин.Размер отверстия 4,2 х 4,2 мм,П р и м е р 5. Катализатор - таблетка спрессованного Ю С 1. Обрабатываемый материал - пластинка металлическогониобия (диаметр 10 мм, толщина 0,5 мм),Газ-окислитель - хлор. Температура газа330+10 С, Время сквозного травления2 мин, Размер отверстия 4,5 х 4,5 мм,Поскольку размеры таблетки катализатора неизменны в ходе процесса и онаподвергается только физическому износу,то величина бокового подтравливания практически остаетс постоянной независимо,от глубины протравляемого канала и составляет примерно 0,036,Применение предлои.нного способа ис.ключает нанесение защитного слоя наместа, не подлежвцие обработке,Форм ула из обре те ния Химический способ травления с применением в качестве травящей среды газа- окислителя, например хлора, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности размерного травления тугоплавких металлов, их карбидов, их окислов и графита, на места, подлежащие травлению, помешают катализатор, выбранный из группы, содержащей фторид двухвалентного никеля, фторид двухвалентного кобальта, фторид серебра, хлорид двухвалентной меди, хлорид двухвалентного никеля и окисел свинца (сурик),Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, РЖ.,Коррозия и защита от коррозии, % 12, 1976, к 181 П.3