一种过硫酸盐腐蚀体系在PCB制板中的应用分析
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基于过硫酸盐的高级氧化技术的反应机理及
新的应用
过硫酸盐是常见的高级氧化剂,其具有强氧化性和高度稳定性,广泛应用于环境治理、化工、制药等领域。
其主要反应机理包括自由基产生、单电子转移、氧化还原等过程。
在自由基产生方面,过硫酸盐分解产生的自由基如SO4•-和HO•能够与有机物发生反应,形成高效的氧化剂,使有机分子逐步分解成水和二氧化碳等无害产品。
此外,过硫酸盐能够通过单电子转移作用与金属离子发生反应,使金属离子还原为低价态离子,从而提高其溶解度和可利用性。
在氧化还原反应方面,过硫酸盐既可以作为氧化剂,将有机物氧化为无毒化合物,也可以作为还原剂,将污染物中的金属离子转化为可沉淀的金属氧化物。
此外,利用过硫酸盐与纳米材料的相互作用,也可以实现对有机物、污染物的高效去除。
近年来,基于过硫酸盐的高级氧化技术不断得到新的应用。
例如,利用过硫酸盐处理废水中的草酸盐、亚硝酸盐等有害物质,能够实现高效、快速去除;利用过硫酸盐处理土壤中的重金属污染,可以通过还原、沉淀等过程实现高效治理;同时,基于过硫酸盐的纳米材料也逐渐成为一种新型的环境治理材料,能够实现对有机物、重金属等污染物的高效去除。
pcb酸洗作用pcb酸洗是印刷电路板制造过程中的一个重要环节,其作用是去除电路板上的氧化物和污染物,以提高电路板的质量和可靠性。
下面将从酸洗的原理、酸洗的步骤以及酸洗的注意事项等方面进行详细介绍。
我们来了解一下pcb酸洗的原理。
酸洗是利用酸性溶液的腐蚀作用,将电路板表面的氧化物和污染物溶解掉。
常用的酸性溶液有硫酸、盐酸等。
在酸性溶液中,金属表面会发生氧化还原反应,使氧化物被还原为金属离子,然后溶解到溶液中。
通过酸洗,可以使电路板表面变得干净光滑,为后续的印刷和焊接工艺提供良好的基础。
接下来,我们来了解一下pcb酸洗的步骤。
酸洗一般包括以下几个步骤:准备工作、浸泡、刷洗、中和和清洗。
首先,需要准备好酸洗槽和酸洗液。
酸洗槽一般由耐酸材料制成,酸洗液的浓度和温度也需要根据具体情况进行调节。
然后,将待处理的电路板放入酸洗槽中浸泡一段时间,一般为几分钟到半个小时不等。
在浸泡过程中,酸洗液会与电路板表面的氧化物和污染物反应,将其溶解掉。
接着,需要用清水对电路板进行刷洗,以将残留的酸洗液和溶解的氧化物和污染物彻底清洗干净。
刷洗后,还需要进行中和处理,以中和残留在电路板上的酸性物质。
最后,再用清水对电路板进行彻底清洗,以确保没有任何残留物。
然而,在进行pcb酸洗的过程中,也需要注意一些事项。
首先,酸洗液的浓度和温度需要控制在适当的范围内,过高或过低都可能会影响酸洗效果。
其次,酸洗槽和刷洗工具需要定期清洗和更换,以避免污染物的二次污染。
另外,操作人员在进行酸洗操作时要佩戴好防护设备,避免酸洗液对皮肤和眼睛的伤害。
此外,酸洗后的电路板还需要进行干燥处理,以免水分对电路板产生腐蚀作用。
pcb酸洗在印刷电路板制造过程中起着重要的作用。
通过酸洗,可以去除电路板表面的氧化物和污染物,使电路板表面变得干净光滑,为后续的印刷和焊接工艺提供良好的基础。
在进行酸洗操作时,需要注意酸洗液的浓度和温度的控制、酸洗槽和刷洗工具的清洗和更换、操作人员的防护以及电路板的干燥处理等事项。
pcb酸洗作用PCB酸洗作用PCB酸洗是指将已经完成印刷电路板制作的板材进行腐蚀处理的过程,目的是去除无关的金属和残留物,使电路板达到预期的设计要求。
酸洗过程中使用的酸液可以去除金属表面的氧化物和污垢,使电路板表面变得光滑,提高电路板的可靠性和性能。
PCB酸洗的作用主要有以下几个方面:1. 去除氧化物和污垢:在电路板制作过程中,金属表面容易产生氧化物和污垢,这些物质会影响电路板的导电性能和可靠性。
酸洗过程中的酸液能够与氧化物和污垢发生化学反应,将其溶解或腐蚀掉,从而清洁金属表面,提高电路板的质量。
2. 去除残留物:在电路板制作过程中,会产生一些残留物,例如焊接过程中的焊锡渣、流动焊膏等。
这些残留物会影响电路板的性能和可靠性,甚至导致短路或断路。
酸洗过程中的酸液能够溶解或腐蚀掉这些残留物,使电路板表面干净整洁。
3. 改善金属表面性能:酸洗过程中的酸液能够去除金属表面的氧化物和污垢,使金属表面变得光滑。
这样可以提高金属表面的导电性能和焊接性能,减小电路板上的接触电阻,提高电路板的可靠性。
4. 修复损伤:在电路板制作过程中,金属表面可能会受到机械或化学损伤,例如刮伤、腐蚀等。
酸洗过程中的酸液能够去除损伤部分的金属,使表面平整,修复损伤,提高电路板的可靠性。
5. 增加表面粗糙度:在一些特殊的应用中,需要在电路板表面增加一定的粗糙度,以增加与其他部件的摩擦力或提高涂覆涂层的附着力。
酸洗过程中的酸液可以腐蚀金属表面,增加其表面粗糙度,满足特殊应用的需求。
PCB酸洗是电路板制作过程中不可或缺的一环。
通过酸洗过程,可以去除金属表面的氧化物和污垢,清洁金属表面,提高电路板的质量和可靠性。
酸洗还可以修复损伤、增加表面粗糙度等,满足不同应用的需求。
因此,在电路板制作过程中,合理使用酸洗技术是非常重要的。
过硫酸盐/硫酸体系微蚀性能的研究作者:杨焰, 李德良, 陈茜文, 罗洁, YANG Yan, LI De-liang, CHEN Qian-wen, LUO Jie 作者单位:中南林业科技大学,湖南长沙,410004刊名:表面技术英文刊名:SURFACE TECHNOLOGY年,卷(期):2009,38(3)被引用次数:2次1.聂忠源;陈尚林PCB治污出路在于资源化和小循环经济 20062.林金堵;龚永林现代印制电路板技术 20013.麦久翔;许贵银世界印刷电路板近况[期刊论文]-上海航天 19944.李荻电化学原理 20035.高小霞电分析化学导论 19866.陈国华;王光信电化学方法应用 20037.姚凤仪;郭德威;桂明德无机化学丛书 19988.沈锡宽印制电路技术 19879.张芹;沈卫军;吴起昌N种前处理方式介绍 200510.寿莎蘸水笔刻蚀技术(DPN)影响因素分析[期刊论文]-表面技术 2007(02)11.廖军;张杭贤碱性蚀刻的过程控制[期刊论文]-印制电路信息 2005(06)12.田波微带蚀刻工艺影响因素探讨[期刊论文]-表面技术 2004(02)13.魏静;罗韦因刷线路板精细蚀刻的影响因素[期刊论文]-表面技术 2005(02)14.李玢精细导线PCB图像转移研究[期刊论文]-印制电路信息 2003(07)15.蔡坚;马莒生;汪刚强FeCl3液中影响Cu蚀刻速度的因素 1998(z1)16.吴水清硫酸过氧化氢蚀刻工艺 1999(05)1.郑博.江建平.寇文鹏.吴荣生.Joe Abys.Simon WANG.ZHENG Bo.JIANG Jian-ping.KOU Wen-peng.Sam NG.Joe Abys.Simon WANG铜表面微蚀处理新技术[期刊论文]-电镀与精饰2008,30(4)2.麦裕良.张小春.栾安博.MAI Yu-liang.ZHANG Xiao-chun.LUAN An-bo印制线路板内层黑氧化前处理微蚀液的研制[期刊论文]-电镀与涂饰2008,27(1)3.谢陈难.胡朝晖.Xie Chennan.Hu Zhaohui硫酸铜浓度对微蚀速率的影响[期刊论文]-印制电路信息2005(6)4.孙娜娜.石金辉.伯绍毅.祁建华.高会旺.Sun Nana.Shi Jinhui.Bo Shaoyi.Qi Jianhua.Gao Huiwang过硫酸盐氧化-紫外分光光度法测定气溶胶中的总氮[期刊论文]-化学分析计量2007,16(3)5.王丽娟.杨汝男.张运展一种新型的无氯漂剂--Oxone[期刊论文]-中国造纸2004,23(8)6.吴彩虹.李沛弘.杨万秀.宋海鹏.WU Cai-hong.LI Pei-hong.YANG Wan-xiu.SONG Hai-peng过硫酸氢钾复合盐与过硫酸钠在PCB微蚀刻中的对比研究[期刊论文]-表面技术2007,36(1)7.肖克强.牛友斌.林柳武.XIAO Ke-qiang.NIU You-bin.LIN Liu-wu发展过硫酸盐清洁生产工艺[期刊论文]-河南化工2010,27(11)8.陈尚林.聂忠源印制板低含铜综合废水的新型处理设备[会议论文]-20069.黎达光.吴小连铜箔毛面形态对蚀刻性能的影响[会议论文]-200910.田科明.王扩军.黄志齐硫酸双氧水型超粗化剂BTH-2066的开发及在精细线路图形制作中的应用[期刊论文]-印制电路信息2009(12)1.伊洪坤.王维仁单过硫酸氢钾在不同蚀刻环境中的应用研究[期刊论文]-广东化工 2012(16)2.叶非华.刘攀.常润川化学微蚀工艺对铜面表观粗糙度的影响研究[期刊论文]-印制电路信息 2013(z1)本文链接:/Periodical_bmjs200903020.aspx。
过硫酸盐下游应用-回复过硫酸盐(Peroxysulfates)是一类强氧化剂,广泛应用于各个领域。
本文将详细介绍过硫酸盐在工业、环境和生活中的下游应用。
第一部分:过硫酸盐的工业应用过硫酸盐在工业中被广泛用作氧化剂和起始剂。
首先,作为氧化剂,它可以用于有机合成、颜料和染料的制造。
例如,过硫酸铵可用于染料的漂白和变白,它能够氧化有机染料的双键,使其变成无色物质。
此外,过硫酸铵还可以用于合成颜料和印染助剂。
此外,过硫酸钾常用于有机合成中,可以氧化或引发有机反应,促进汽车漆和聚合物材料的制造。
第二部分:过硫酸盐的环境应用过硫酸盐在环境保护中有着重要的应用。
它可以被用作水处理剂,用于净化水源中的有机物和异色样物。
过硫酸钠、过硫酸铵等过硫酸盐可以通过氧化作用来去除水中的有机污染物,这些化合物可以将有机物氧化成二氧化碳和水,从而净化水源。
此外,过硫酸盐还可以用于废气处理,它可以将废气中的有机物氧化成无害的物质,从而减少对环境的污染。
第三部分:过硫酸盐的生活应用过硫酸盐在日常生活中也有一些应用。
首先,过硫酸盐可以被用作漂白剂和清洁剂。
比如,过硫酸钠(食品级过硫酸盐)常用于漂白衣物、漂白餐具和消毒,因为它能够迅速分解漂白物质,去除顽固的污渍和杀灭细菌。
此外,过硫酸盐还可以用于口腔保健产品,如牙膏和漱口水,以帮助清除牙齿表面的污垢和细菌。
在使用过硫酸盐时,需要注意安全问题。
过硫酸盐具有氧化性,可以导致燃烧和爆炸。
因此,在使用过硫酸盐时,应遵循正确的操作方法和安全程序,并使用适当的防护设备,以确保人身安全。
总结:通过对过硫酸盐在工业、环境和生活中的下游应用的探讨,我们可以看出,过硫酸盐在各个领域都发挥着重要的作用。
它在工业中作为氧化剂和起始剂,可以用于有机合成和颜料制造。
在环境保护方面,它可以用作水处理剂和废气处理剂,净化水源和减少污染物的排放。
此外,它还在日常生活中作为漂白剂和清洁剂,用于漂白、消毒和口腔保健。
然而,在使用过硫酸盐时需注意安全,遵循正确的操作方法和安全程序,确保人身安全。
化学腐蚀法制pcb板工艺化学腐蚀法制PCB板工艺PCB(Printed Circuit Board)即印刷电路板,是电子产品中不可或缺的一部分。
它通过将导电材料印刷在绝缘基板上,实现电子元器件的连接和电路的传导。
在PCB制造的过程中,化学腐蚀法起到了至关重要的作用。
化学腐蚀法制作PCB板的工艺包括以下几个主要步骤:设计电路图、制作印刷膜、印刷、腐蚀、清洗和检验。
设计电路图是制作PCB板的第一步。
设计师根据电子产品的需求和功能,绘制出相应的电路图。
这个过程需要考虑电路的布局、元器件的连接和信号的传输等因素。
接下来,制作印刷膜是为了将电路图转移到PCB板上。
制作印刷膜的方法有多种,常见的包括光绘法和激光打印法。
制作好的印刷膜上有电路图的图案和文字,可以将其中的铜箔区域暴露出来,以便后续的印刷和腐蚀。
然后,印刷是将印刷膜上的图案和文字转移到PCB板上的过程。
首先,将印刷膜放置在PCB板的表面,然后使用热压机或UV曝光机进行固定,使印刷膜与PCB板紧密贴合。
随后,通过化学方法或机械研磨的方式,将印刷膜上的图案和文字转移到PCB板上。
腐蚀是制作PCB板的关键步骤之一。
在腐蚀过程中,需要使用腐蚀剂将未被覆盖的铜箔区域腐蚀掉,以形成电路的导线。
腐蚀剂通常是一种强酸,如硫酸或氯化铁溶液。
将PCB板浸泡在腐蚀剂中一段时间后,未被覆盖的铜箔会被腐蚀掉,形成需要的导线。
清洗是为了去除腐蚀剂残留在PCB板上的化学物质。
通常,可以使用去离子水或有机溶剂进行清洗。
清洗后的PCB板需要进行干燥,以确保后续工序的顺利进行。
检验是制作PCB板的最后一步。
通过目视检查或使用测试仪器,检查PCB板上的导线是否连接正确、是否有短路或断路等问题。
如果有问题,需要进行修复或返工。
总结起来,化学腐蚀法制作PCB板是一个复杂而精细的工艺过程。
它涉及到电路设计、印刷膜制作、印刷、腐蚀、清洗和检验等多个环节。
在每个环节中,都需要严格控制工艺参数和操作方法,以确保制作出质量优良、功能正常的PCB板。
过硫酸盐高级氧化的研究及应用过硫酸盐是一种常见的高级氧化剂,具有较高的氧化能力和良好的稳定性,在环境科学、化学工程等领域拥有广泛的研究和应用。
本文将从过硫酸盐的基本特性、高级氧化机制、影响因素、应用领域等方面进行详细介绍。
一、过硫酸盐的基本特性1.化学结构:过硫酸盐是一种无机盐,化学式为H2O2S2或O3SOSO3H,分子中含有两个过氧基(O-O键)。
2.氧化能力:过硫酸盐是一种强氧化剂,可以将还原剂氧化为高级氧化物,例如将亚硝酸盐氧化为亚硝酸等。
3.可溶性:过硫酸盐在水中溶解度很高,溶液呈酸性。
4.稳定性:过硫酸盐具有一定的稳定性,不易分解,可以长时间保存。
二、过硫酸盐的高级氧化机制1.自由基机制:在过硫酸盐溶液中,过硫酸酐离子(HSO5-)通过自身分解产生氢氧自由基(·OH),即2HSO5-->2HSO4-+·OH氢氧自由基具有极强的氧化能力,能够氧化有机物中的碳氢键,从而实现有机污染物的降解和去除。
2.间接机制:过硫酸盐在水中分解生成过硫酸根离子(SO4^2-),过硫酸根离子反应性较低,不能直接氧化有机物。
但是当过硫酸盐与过氧化氢(H2O2)或者金属阳离子结合时,会生成金属过硫酸盐络合物,如钼过硫酸盐(MoO5S2)和铁过硫酸盐(Fe2O8S2),这些络合物具有很高的氧化能力,可以实现有机物的高级氧化反应。
三、影响过硫酸盐高级氧化的因素1.pH值:过硫酸盐在强酸性条件下分解较快,而在中性或弱碱性条件下分解较慢。
因此,调节pH值可以控制过硫酸盐高级氧化的速率。
2.温度:温度是影响过硫酸盐分解速率的重要因素,高温可以加速过硫酸盐的分解速率,但过高的温度也会导致过硫酸盐的分解产物产生自燃的危险。
3.金属离子:过硫酸盐与金属离子结合可以形成络合物,增强过硫酸盐的氧化能力。
常用的金属离子有铁离子、钼离子等。
4.基质类型:不同类型的有机物对过硫酸盐的高级氧化反应影响差异较大,有机物本身的结构和含水量等因素都会影响高级氧化的效果。
一种过硫酸盐腐蚀体系在PCB制板中的应用分析[2015年12月]目录目录 (1)摘要 (2)第1章前言 (4)1.1. 过硫酸钠腐蚀体系主要成分 (4)1.2. 辅助成分 (4)第2章腐蚀原理 (4)2.1. 过硫酸钠体系的微蚀 (4)2.2. Cu2+在微蚀体系中的作用 (5)2.3. Cl-在腐蚀体系中的作用 (6)第3章腐蚀液的再生过程 (7)3.1. 腐蚀液的再生 (7)3.2. 过硫酸盐腐蚀体系的再生 (8)第4章结束语 (8)参考文献 (9)一种过硫酸盐腐蚀体系在PCB制板中的应用分析摘要目前,部分印刷电路板生产采用以三氯化铁为基础的腐蚀液,以及三氯化铁和氯化铜的混合液。
近年来,随着电子工业的迅速发展,印刷电路板的产量日益增加。
因此,将会造成大量的电路板腐蚀废液的产生和排放。
这种电路板腐蚀废液具有较强的酸性和腐蚀性, 而且其中含有大量的Cu2+、Fe2+、Fe3+和H + 离子,其中约含Fe3+ 100g /L、Fe2+ 70g /L 和Cu2+ 70g /L。
如若不经治理而任意排放,不仅浪费了大量的金属铜,还会造成地下管道的腐蚀。
更严重的是造成江、河、湖、海和地下水的严重污染,尤其是铜对水生物有较强的毒性。
据有关资料报导,水中Cu2+ 含量在0. 1-0. 2ppm就会使鱼致死[1]。
所以,寻找一种绿色环保,利于回收铜质,废液好处理的腐蚀剂就显得格外重要。
目前的一种过硫酸盐腐蚀体系,就是符合这些要求的优良的腐蚀剂。
与传统FeCl3腐蚀体系或盐酸-过氧化氢腐蚀体系相比具有优良的品质,本文就该种腐蚀剂的成分,腐蚀原理进行了分析,对其再生使用进行了简要的介绍。
[关键词]:PBC 腐蚀剂过硫酸盐体系成分、腐蚀原理ABSTRACTCurrently, part of the printed circuit board production using ferric chloride based etching solution, as well as a mixture of ferric chloride and copper chloride. The ions are introduced in order to improve the corrosion rate of the printed circuit board. In recent years, with the rapid development of the electronics industry, the production of printed circuit boards is increasing. Therefore, it will cause a lot of circuit board etching waste generation and emissions. This circuit board etching waste liquid with a strong acidic and contains a lot of Cu2 +, Fe2 +, Fe3 + and H + , which contains about Fe3 +100g / L, Fe2 +70g / L and Cu2+70g/L And if it does not by any emission control, not only wasting a lot of copper, it will result in corrosion of underground pipelines. More serious is causing serious pollution of rivers, lakes, sea and groundwater, particularly copper to aquatic organisms have a strong toxicity. According to the information reported, the water content of Cu2 + 0. 1-0. 2ppm will cause the fish to death.So, look for a green, conducive to recovery of copper, corrosive waste a good deal of it is particularly important. A persulfate corrosion current system is in line with good etchant these requirements. FeCl3 etching system or with traditional Fenton corrosion system compared with the excellent quality, the paper that type of corrosive ingredients, nature, corrosion principle is analyzed, a brief description of its use of renewable.Keyword: PCB Etchant Persulfate systems components, corrosion principles第1章 前言1.1. 过硫酸钠腐蚀体系主要成分 顾名思义,该种腐蚀体系的主要成份是过硫酸钠,化学式:Na 2S 2O 8,分子量:238.13。
白色结晶性粉末。
能逐渐分解,潮湿和高温能使分解加速。
能被乙醇和银离子分解。
20℃时水中溶解度为549g/L 。
相对密度2.400 (堆积密度:0.7)。
有强氧化性、有刺激性。
是本反应的一种过程的主反应剂,在水中不稳定,可分解为过氧化氢、硫酸钠和硫酸,反应方程式如下:作为本反应的氧化剂,过硫酸钠在整个反应过程中起着不可或缺的作用,在反应初期作为主反应剂,在反应后期作为“再生反应”的反应剂,在整个体系中起着决定性作用,是本反应体系的主要成分。
1.2. 辅助成分该种腐蚀剂,除含有过硫酸钠这主要成分以外,还含有三种主要的辅助成分。
这些辅助成分在腐蚀进程中起着不可忽略的重要作用。
主要的辅助成分有:氯化钠(氯化铵),五水硫酸铜,磷酸三铵,其中氯化钠(氯化铵)的作用是能提高蚀刻速率、溶铜能力和溶液的稳定性,提供铜的配体,降低溶液中的[Cu 2+]。
(NH 4)3PO 4的作用是能保持抗蚀镀层及孔内清洁。
这些辅助成分的存在,优化了腐蚀剂的腐蚀质量,改善了过硫酸钠在腐蚀过程中的动力学特性,提高了腐蚀的效率,减少了腐蚀液中发生沉淀的可能。
因此,复制成分在反应体系中也起着不可替代的作用。
第2章 腐蚀原理2.1. 过硫酸钠体系的微蚀目前PCB 常用的微蚀体系有两种:双氧水体系和过硫酸钠体系。
由于双氧水易分解,而稳定剂的价格又较为昂贵,因此过硫酸钠体系的应用较广。
微蚀的作用是在铜层表面形成微观粗糙的表面,以增强与镀铜层的结合力。
微蚀深度太浅会导致镀铜层结合力不足,在后工序分层或脱落;微蚀太深不仅增加药品的消耗,更严重的还会造成蚀铜过度甚至孔壁空洞。
对PCB 造成不利的影响,严重的会导致制板的失败。
采用过硫酸盐和几种特别添加剂配制成的微蚀剂,不仅具有传统微蚀剂的优点,而且拥有其独特的优点:微蚀处理的铜表面比传统微蚀剂处理的光亮;微蚀处理后暴露在空气中10min ,铜表面也不变色;微蚀处理后的元件没有原电池腐蚀现象发生;其工作溶液比传统微蚀剂稳定;微蚀速率容易控制以满足不同的微蚀要求;微蚀处理不影响精密线路板和元件的尺寸。
因此,该种体系的腐蚀剂在制板腐蚀领域得了到广泛的应用,是一种重要的腐蚀体系。
42224228222SO H O H SO Na O H O S Na ++=+2.2.Cu2+在微蚀体系中的作用过硫酸根离子的氧化性极强,标准电极电势 2.05V(相比之下高锰酸根离子在酸性环境下的标准电极电位只有1.51V),因此过硫酸盐氧化铜的反应在热力学上是非常有利的,但从反应动力学上看是不利的,若无合理的催化剂,反应将进行得十分缓慢。
在文献三中,采用失重法对微蚀速率进行了测定(具体方法见参考文献[3]),得出的实验结果如下图所示。
当CuSO4浓度为0时,微蚀速率是最低的;随着CuSO4浓度的升高,微蚀速率也逐渐增加;当CuSO4的浓度超过50g/L以上后,微蚀速率将趋于稳定且保持在一个较高的水平上。
可见Cu2+是本反应的一个重要的催化剂。
作为生成物,Cu2+浓度的增加将会对反应起到阻碍作用。
但当铜离子浓度增大到一定值时,铜离子的增加所带来的两种效应逐渐平衡,微蚀速率趋于稳定。
这种稳定性一直延伸到硫酸铜浓度为150g/L,微蚀速率仍然没有明显变化的趋势。
20℃时硫酸铜的溶解度为20.7g,折合饱和浓度为171g/L。
即使硫酸铜已经饱和,微蚀速率也不会有太大变化。
因此,腐蚀体系中的硫酸铜浓度应该保持在50g/L以上,以保证腐蚀的速率。
特别是在初次配置腐蚀液时,这个问题就显得十分重要。
因为初次反应时,没有因腐蚀而产生的铜离子作为催化剂,致使初次腐蚀的反应速率太慢,不能到达高效的要求。
所以,就需要加入一定量的硫酸铜以提供铜离子作为反应的催化剂使初次腐蚀时的反应速率加快;而且选用硫酸铜,不引入新的离子杂质,便于对因达到溶铜上限而彻底失效的腐蚀剂中铜质的回收。
过硫酸钠体系在低硫酸铜浓度下微蚀速率较慢,但随着硫酸铜浓度增加到一定值直至常温下饱和,微蚀速率都基本保持在一个较高的水平。
因而保持腐蚀体系中铜离子的浓度,对延长腐蚀液的使用,提高腐蚀效率等方面起着重要的作用。
2.3.Cl-在腐蚀体系中的作用在腐蚀剂中,一种重要的辅助成分就是氯化钠,氯化钠加入反应体系中,主要是为反应体系提供了Cl-,Cl-能起到以下作用:氯离子被过硫酸根离子氧化为有强氧化性和高反应活性的氯气,甚至原子氯,以很高的反应活性可与金属迅速反应。
高浓度氯离子对很多金属离子的配位能力较强,二价铜离子被络合成为[CuCl4]2-离子,降低了反应后金属离子的浓度,使腐蚀剂的溶铜量得到提高,而且促进金属被氧化为金属离子的反应向正向进行。
氯离子能迅速穿透和破坏很多金属表面的氧化层,活化金属表面,产生“氯离子效应”(即孔蚀),也使得反应速率加快。
在该腐蚀液中含有大量SO42-等离子。
对于该种溶液体系,氯离子的加入引起铜自腐蚀电位和孔蚀电位负移,说明氯离子对铜有很强的侵蚀性[2]。
在日常的现象中,也有不少“氯离子效应”的例子。