蝕刻工藝：蝕刻機(jī)化學(xué)蝕刻的反應(yīng)方程式

以不銹鋼US304的腐蝕加工為主

蝕刻機(jī)里添加化學(xué)蝕刻液為：三氯化鐵

化學(xué)式：FeCl3=FeCl3·6H2O

一.蝕刻液[敏感詞]條件

波美度： 38°—42°

藥液溫度： 45°—50°

PH值測(cè)量區(qū)間： 1PH-3PH

氧化劑 FeCl3

二.新藥水反應(yīng)過程

三氯化鐵蝕刻液對(duì)不銹鋼的蝕刻是一個(gè)“氧化---還原”過程：

1.氧化反應(yīng)：2FeCl3+Fe=3FeCl2

三氯化鐵+不銹鋼+水=氯化亞鐵+板材蝕刻成品+水+不銹鋼雜質(zhì)

三.藥水藥性減低的原因及還原方式

隨著化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行，蝕刻液藥性降低，是因?yàn)槿然F氧化成了氯化亞鐵，此時(shí)需要將氯化亞鐵還原成三氯化鐵增加藥液酸性。需加入氯酸鈉水溶液(還原劑)﹑鹽酸(抑制劑)

2.還原反應(yīng)：2FeCl2+NaClO+2HCL﹦2FeCl3+NaCl+H2O

氯化亞鐵+氯酸鈉+鹽酸=三氯化鐵+氯化鈉+水(由于亞鐵離子在水中極易水解而產(chǎn)生氫氧化亞鐵：FeCl2+H2O=,Fe(OH)2+HCL所以為了防止氯化亞鐵水解變質(zhì),常在氯化亞鐵溶液中添加一些鹽酸.)

3.由于鹽酸容易揮發(fā)，隨著化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行，還會(huì)發(fā)生以下反應(yīng)：

6FeCl2+NaClo+3H2O=4FeCl3+2Fe(OH)3 ↓+NaCl

氯化亞鐵+氯酸鈉+水=三氯化鐵+氫氧化鐵(沉淀物)+氯化鈉

(其中氫氧化鐵為沉淀物，所以隨著化學(xué)反應(yīng)時(shí)間的加長(zhǎng)，藥箱內(nèi)會(huì)出現(xiàn)粘稠狀物質(zhì)。除去該粘稠狀沉淀物，需采用物理過濾方式，如：過濾網(wǎng)過濾或凈水裝置)

定義與理解

三氯化鐵是一種共價(jià)化合物，也是目前蝕刻(腐蝕)行業(yè)針對(duì)不銹鋼US304腐蝕性價(jià)比[敏感詞]且廣泛使用的化學(xué)品，三氯化鐵易溶于水并且有強(qiáng)烈的吸水性，能吸收空氣里的水而潮解。FeCl3融水后帶有6個(gè)結(jié)晶水FeCl3·6H2O又稱結(jié)合水。結(jié)晶水是結(jié)合在化合物中的水分子，它們并不是液態(tài)水。很多晶體含有結(jié)晶水，但并不是所有的晶體都含有結(jié)晶水。溶質(zhì)從溶液里結(jié)晶析出時(shí)，晶體里結(jié)合著一定數(shù)目的水分子，這樣的水分子叫結(jié)晶水。在結(jié)晶物質(zhì)中，以化學(xué)鍵力與離子或分子相結(jié)合的、數(shù)量一定的水分子，如受到外界影響。例如，在逐步升溫的條件下，CuSO4·5H2O可以分步失去結(jié)晶水，依次轉(zhuǎn)變?yōu)镃uSO4·3H2O、CuSO4·H2O 、CuSO4。某些水合物在加熱時(shí) ，可能和所含的結(jié)晶水發(fā)生水解反應(yīng)，轉(zhuǎn)變?yōu)檠趸锘驂A式鹽。當(dāng)一種水合物暴露在較干燥的空氣中，它會(huì)慢慢地失去結(jié)晶水，由水合物晶體變成粉末狀的無水物，這一過程簡(jiǎn)單理解為風(fēng)化，也就是說在購(gòu)買固體三氯化鐵的時(shí)候已經(jīng)失去了一 部分結(jié)晶水，所以選擇正規(guī)廠家的三氯化鐵尤為重要。有些固體的三氯化鐵在濕度較大的空氣中，會(huì)自動(dòng)吸收水分，轉(zhuǎn)變成水合物，這一過程稱為潮解，潮解過后的三氯化鐵結(jié)晶水已經(jīng)被破壞，原礦物晶格便被破壞，其他原子可重新組合，形成另一種化合物，即形成結(jié)晶水FeCl3·6H2O以外的離子和分子CuSO4·3H2O、CuSO4·H2O 、CuSO4 所以在購(gòu)買三氯化鐵的時(shí)候盡量挑選風(fēng)化時(shí)間短，生產(chǎn)日期短的固體三氯化鐵。針對(duì)不銹鋼US304腐蝕，三氯化鐵相對(duì)于其他化學(xué)品來說揮發(fā)速度[敏感詞]，生產(chǎn)成本[敏感詞]，環(huán)境污染小，且因?yàn)楸晃鬯幚韽S廣泛使用流通性較強(qiáng)。長(zhǎng)時(shí)間的腐蝕過程中不銹鋼，會(huì)破壞三氯化鐵本身的礦物晶格，為了延長(zhǎng)三氯化鐵使用時(shí)間，很多人會(huì)添加一些少量的強(qiáng)酸，如氫氟酸，鹽酸，硫酸，硝酸等等或與三氯化鐵本身有反應(yīng)的氧化品來還原被破壞的結(jié)晶水，從而來提高三氯化鐵對(duì)不銹鋼的腐蝕性，其實(shí)不論用什么樣的化學(xué)品，只要能還原到6水(結(jié)晶水)的[敏感詞]狀態(tài)即可，但是除了用以下我廠根據(jù)多年的經(jīng)驗(yàn)給出US304不銹鋼三氯化鐵腐蝕液[敏感詞]值的參數(shù)。