Химический способ травления

Химический способ травления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О Il И C A" Н -И Е*

ЙЗОБРЕТЕН Ия

Соз С

Социалистические

Республик

}" 726214 (6I ) Дополнительное к авт. свил-ву(22) Заявлено 19.10.77 (21) 2531757/22-02 с присоединением заявки № (.5ll)M. К л.

С 23 Р 1/04

Государственнь}й комитет (23) Приоритет ао делам изобретений и открытий

Опубликовано 05,04.80. Бюллетень №13 (53) УЛКЕ21.794, .449 (088.8) Дата опубликования описания 08,04.80.

Г. А. Ягодин, Э. Г, Раков, С. Ю. Ковалев и С. B. Хаустов (72) Авторы изобретения

Московский ордена Ленина и ордена Трудового Красного

Знамени химико-технологический институт им. Д. И. Менделеева (71) Заявитель (54) ХИМИЧЕСКИЙ СПОСОБ ТРАВЛЕНИЯ

Изобретение относится к области химической обработки, в частности к размерному травлению.

Известен химический способ травления с применением в качестве травящей среды газа-окислителя, например хлора (1).

Однако указанный способ позволяет и роводить только равномерное травление всей металлической поверхности и не дает возможности осуществить размерное травление металлов, неметаллов и их соеди нений, 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 меди, хло» рид двухвалеитного никеля и окисел свинца (сурик) °

В качестве травящей среды хлора могут быть использованы также кислород и фтор. Указанные газы образуют с обрабатываемыми материалами в определенных условиях летучие соединения - фториды, хлориды, окислы.

Эти условия достигаются тем, что на п оверхности материала домещают катализатор реакции окисления в виде матрицы, а также регулированием температуры процесса и концентрации газ -окислителя.

Скорость газового травления может изменяться в очень широких пределах, так как она зависит от температуры, а последнюю (в отличие от травления в водных растворах) ь ожно изменять от температуры кипения газа-окислителя ао температуры плавления обрабатываемого материала или катализатора, Более важна относительная скорость травления, т.е. отношение скоростей каталитической и некаталитической реакции.

72621

Составитель Г. Терещенко

Редактор Т. Шарганова Техред M. Келемеш Корректор М. Вигула

Заказ 610/24 Тираж 1074 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раущская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r.Ула ород, ул.Проектная, 4

Относительная скорость в процессах фторйрования достигает 340, хлорирования23, окисления: » »ao 1000.

Предложенный способ может быть использован для размерной химической об- работки иэделий из металлов, например циркония, гафния, титана, хрома, алюминия, тантала, ниобия, осмия, рения, неметаллов, например углерода, кремния, германия и их соединений, например кар- 10 бидов, окислов, нитридов.

Пример 1. На пластинку металлического ниобия (10,0х10,0х0,5 мм) кладут таблетку CvCl< (4х4х2 мм), cQpeccoBBHH иэ порощка CuCl,полученного прокаливанием CuCl ° 2Н О в токе хлора при 370 С. Систему помещают в кварцевую лодочку и обрабатывают хлором при атмосферном давлении и температуре 310 С. Время сквозного травления 20 пластинки 2 мин. Размер отверстия

5х5 мм.

Пример 2. Прессуют пластинку карбида циркония (диаметд 10 мм, толщина 1,0 мм) при давлении 250 кг/см . Таб-,2 летку CuC1< готовят, как в примере 1, Газ-окислитель - 104-ный хлор (разбавитень - азот). Размер сквозного отверстия 5,2х5,2 мм. Температура газа 335 С, Пример 3. Методика эксперимента та же, что и в примере 1. Газ-окислитель - кислород, таблетку катализатора (4х4х2 мм) получают прессованием Рв 04

/ приготовленной прокаливанием на воздухе РвС О, (оксалат), при давлении ЗБ

250 кг/смР. Для травления берут пластинку графита толщиной 1,5 мм. Температура газа 300 С. Размер отверстия о

4,4х4,4 мм.

Пример 4. Проводят опыт, как в примере 1. Газ-окислитель — 1,00 /-ный фтор. Обрабатываемый материал — пластинка металлического хрома толщиной

0,5 мм. Таблетку NiF получают прокаливанием МР "2Н О в токе фтора при370С, Размер отверстия 4,3х4,3 мм.

4 4

Пример 4 а. Катализатор — таблетка Co F> (4x4x2 мм) . Обрабатываемый мате риал — пластинка металлического хрома (толщина 1,0 мм, диаметр 10 мм). Га . окислитель — фтор, Температура газа 330+

10©С, Время сквозного травления 3 мин.

Размер отверстия 4,2х4,2 мм, Пример 5. Катализатор — таблечка спрессованного Ni Cl . Обрабатываемый материал — пластинка металлического ниобия (диаметр 10 мм, толщина 0,5 мм), Газ-окислитель — хлор. Температура газа

330+10 С, Время сквозного травления

2 мин. Размер отверстия 4,5х4,5 мм, Поскольку размеры таблетки катализатора неизменны в ходе процесса и она подвергается только физическому износу, то величина бокового подтравливания практически остается постоянной независимо, от глубины протравляемого канала и составляет примерно 0,036.

Применение предложенного способа ис.ключает нанесение защитного слоя на места, не подлежвцие обработке, Форм ула из обре те ния

Химический способ травления с применением в качестве травящей среды газаокислителя, например хлора, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности размерного травления тугоплавких металлов, их карбидов, их окислов и графита, на места, подлежащие травлению, помещают катализатор, выбранный из группы, содержащей фторид двухвалентного никеля, фторид двухвалент ного кобальта, фторид серебра, хлорид двухвалентной меди, хлорид двухвалентного никеля и окисел свинца (сурик).

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. РЖ.,Коррозия и защита от коррозии, М 12, 1976, к 181 П.