Травильный раствор

Союз СоветскихСоцивпистическихРеспублик Оп ИСАНИЕИЗОБВЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУао делам наооретеиий и открытий(088,8) Дата опубликования описания 28.03.80(54) ТРАВИЛЬНЫЙ РАСТВОР Изобретение относится к технологии обработки фосфатных ситаллов и стекол и может быть использовано в оптико - электронной промышленности при изготовлении оптических деталей.Известен травильный раствор для ма 5 тирования поверхностей из стеклокристаллических материалов и стекла, содержащий фтористоводородную, серную кислоты, хлористый калий и дистиллированную воду ИОднако эти растворы большей частью применимы к силикатным стеклокристаллическим материалам и стеклам, которые менее стойки к фтористоводородной кислоте, фосфатные ситаллы и стекла, более стойкие к фтористоводородной кислоте, в этих растворах травятся с низкой скоростью, а в некоторых случаях травление прекращается, вследствие образования нерастворимой солевой пленки на поверхности изделия. При этом нельзя добиться ровного матировання поверхности изза неравномерного стравливания фазовых компонентов фосфатных ситаллов и стекол,что препятствует достижению высоких прочностных характеристик.Наиболее близким к изобретению является травильный раствор 21, включающий следующие ингредиенты, вес.%:фтористоводородная кислота 10 Азотная кислота 40 Уксусная кислота 30 Вода Остальное до100%Наличие органической добавки позволяет регулировать процесс травления.Однако при обработке фосфатных ситаллов и стекла в растворе данного состава образуется солевая пленка,(продукты реакции травления), которая прочно сцепляется с поверхностью обрабатываемых изделий, что приводит к резкому снижению скорости химического травления изза плохого подвода свежего раствора.Скорость химической обработки фосфатных ситаллов и стекол в этом растворе 0,05 мкм/минтчто затрудняет техноло22865Пол иакрил амидВода звестныи раствор 05 1,0-0,6 фтористоводороднаякислота 10 аблюдаютс дельныеефекты трав ния в виде 0 Азотная кислУксусная кисл выступов и ямок отсутствие равно мерно матирован ной поверхности а Остальдо 100% творы редлагаемь Наблюдаетсяравномерноматированна 3,50 фтористоводороднаякислота 50 А кисло верхнос иламид 1Остальное100 /о Пол Иод 0,6-0,4 0 Оптимальное очетание сво бразцов посл бработки фтористоводороднаякислота 55 Азотная кислота 23е ПолиакриламидВода Остальноо 100%фтористоводорокислота 60 0,1 Поверхностьнедостаточноматирована 0,6 слота ПолиакрВода илам ид стальн до 100% 3 7гию обработки изделий иэ указанныхстеклокристаллических материалов и стекол. В результате невозможно получениеравномерно матовой поверхности иэ-эаобразования на ней микронеровностей,вызванных неравномерным стравливаниемфазовых компонентов фосфатных ситаллови стекол; кроме того, обработанные изделия характеризуются недостаточной механической прочностью,Белью изобретения является повышение скорости травления и механическойпрочности обработанных стекол и ситаллов,Цель достигается тем, что травильный раствор, включающий фтористоводородную, азотную кислоты и воду, в качестве органической добавки содержит полиакриламид при следующем соотношении компонентов, вес,%;фтористоводородная кислота 50-60 Азотная кислота 20-30 1-5Остальноедо 100%П р и м е р, Растворы приготавливаютпутем смешивания водных растворов неор 1ганических кислот с водным растворомполиакриламида, Йля определения скорости травления, механической прочности,шероховатости изготовлены образцы из1 О фосфатного ситалла марки СО 11575 раз.мером 10 х 10 х 120 мм. Поверхность образцов обрабатывают на оптическом станке СНметодом свободного абразива,Величину стравливаемого слоя определяют15 микрометром, время травления секундомером, Механическую прочность определяют при испытании на изгиб указанныхобразцов по трехточечной схеме нагружения. Шероховатость поверхности опреде 30 ляют профилографом-профилометром М 201,Результаты сравнительных испытанийприведены в таблице,22865 6рода, что улучшает условия труда и обеспечивает сохранность состава травильной ванны,Применение описываемого растворадля обработки фосфатных ситаллов и стекол позволяет повысить в 5-10 раз сколюсть химического травления, что обеспечит облегчение технологии обработки фос- фатных ситаллов и стекол; улучшить ка чество обрабатываемых поверхностей приравномерном матировании; повысить механическую прочность обработанных изделий из фосфатных ситаллов и стекол; уменьшить интенсивность испарения фтористого 15 водорода, что улучшит условия труда иобеспечит сохранность травильного раствора. 100" гоНаличие в растворе поверхностно-активного вещества - полиакриламида - дает возможность регулировать качество матирования. При малых содержаниях полиакриламид адсорбируется на активных центрах обрабатываемой поверхности, предотвращая эти участки от эффективного травления. Участки поверхности не блокированные буферной добавкой (полиакриламидом), травятся при этом с большей скоростью, При таком травлении образуется равномерно матированная поверхность.При больших содержаниях поверхностно- активного вещества (полиакриламида) вся обрабатываемая поверхность полностью защищена от интенсивного травления. В таком растворе травление протекает более мягко, поверхность сглаживается и не наблюдается интенсивного матирования.Наличие в составе пленкообразукяцего вещества (полиакриламида) уменьшает интенсивность испарения фтористого водоИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 4 О Ко 220451, кл. С 03 С 15/00, 1967. 2. Патент Великобритании Мд 1217050,кл. В 6 Э, 1970.Составитель О. Самохина Редактор О, Колесникова Техред О. Андрейко Корректор С. 1 Иекмар Заказ 530/6 Тираж 528 ПодписноеШ.1 ИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и отрытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 5 7Из результатов сравнительных испытаний видно, что уменьшение минимального содержания компонентов раствора (в том числе полиакриламида менее 1%) не приводит к существенному увеличению прочности. При дальнейшем увеличении максимального количества компонентов раствора (в том числе полиакриламида более 5 О/О) не достигается эффективного матирования поверхности.Оптимальный состав травильного раствора для обработки фосфатных ситаллов и стекол содержит следуюцее соотношение компонентов, вес.%:фтористоводороднаякислота (70%) 55 Азотная кислота 25 Полиакриламид (8%) 3 Вода Остальное до формула изобретения Травильный раствор, преимушествен но для обработки фосфатных стекол и ситаллов, включающий фтористоводородную, азотную кислоты, органическую добавку иводу, отличающи йся тем, что, с целью повышения скорости травления и механической прочности обработанных стекол и ситаллов, он в качестве органической добавки содержит полиакриламид при следунлцем соотношении компонентов, вес.%:фтористоводородная кислота 50-60 Азотная кислота 20-30 Полиакриламид 1 - 5 Вода Остальное