專利名稱：用于鈦及鈦合金的化學蝕刻溶液的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種化學蝕刻溶液，特別是涉及一種適用于鈦及鈦合金的化學蝕刻溶液。
背景技術：
化學蝕刻是通過化學反應利用化學溶液的腐蝕作用將不需要的金屬快速溶解除掉的過程?；瘜W蝕刻的基本流程是將初始金屬件進行常規的清洗和除油使表面清潔，進而在其表面涂覆光刻膠，并按照加工圖樣進行光刻膠的曝光，而后進行顯影和堅膜處理，再利用化學蝕刻溶液腐蝕暴露的金屬，待腐蝕過程結束后，再將表面的膠用強堿性溶液去掉，最后用水清洗干凈得到蝕刻加工工件產品。
目前已有的化學蝕刻溶液主要是針對不銹鋼、銅、鎳等金屬微細加工的化學蝕刻溶液，而對于鈦及鈦合金的化學蝕刻溶液尚未見報道。近來鈦及鈦合金的使用越來越為廣泛，涉及微細加工的要求也逐漸增多，為此用于鈦及鈦合金的化學蝕刻溶液的需求也日益緊迫。

發明內容
本發明的目的是提供一種用于鈦及鈦合金的化學蝕刻溶液，它能滿足現有技術的上述需求。
一種用于鈦及鈦合金的化學蝕刻溶液，其特征在于由氫氟酸、硝酸和水所組成，它們的體積百分數范圍為氫氟酸5％-15％、硝酸8％-35％、水50％-85％；所述的氫氟酸濃度大于或等于40％，硝酸的濃度為65％-68％。
本發明的蝕刻溶液可在常溫下使用，具有腐蝕速度快，側蝕小，溶液使用壽命長和加工成本低等優點，即使在靜止溶液中也可實現鈦及鈦合金的快速蝕刻。
具體實施例方式
實施例1
將50毫升的氫氟酸(40％的水溶液，密度1.13)，150毫升的硝酸(67％的水溶液，密度1.40)與800毫升的水混合在一起，將所得的蝕刻溶液按現有的蝕刻工藝對工業純鈦TA2(燃料電池的極板部件)進行化學蝕刻。蝕刻溫度為30℃，操作時將0.08mm厚的鈦(TA2)板靜止浸泡在該溶液中，約2分鐘后腐蝕爛穿，其最小線徑為0.02mm，孔徑為0.2mm。該溶液的使用壽命可以達到每升溶解32克鈦。
實施例2將120毫升的氫氟酸(40％的水溶液，密度1.13)，350毫升的硝酸(67％的水溶液，密度1.40)與530毫升的水混合在一起，將所得的蝕刻溶液按現有的蝕刻工藝對工業純鈦TA2(燃料電池的極板部件)進行化學蝕刻。蝕刻溫度為20℃，操作時將0.3mm厚的鈦(TA2)板靜止浸泡在該溶液中，大約8分鐘后腐蝕爛穿，其最小線徑為0.5mm，孔徑為0.8mm。
實施例3將50毫升的氫氟酸(40％的水溶液，密度1.13)，150毫升的硝酸(67％的水溶液，密度1.40)，0.2g EDTA與800毫升的水混合在一起，將所得的蝕刻溶液按現有的蝕刻工藝對工業純鈦TA2(燃料電池的極板部件)進行化學蝕刻。蝕刻溫度為25℃，操作時將0.08mm厚的鈦(TA2)板靜止浸泡在該溶液中，約2分鐘后腐蝕爛穿，其最小線徑為0.02mm，孔徑為0.2mm。本蝕刻溶液的使用壽命可以達到每升溶解75克鈦。
為了延長溶液的使用壽命可以加入少量絡合劑乙二胺四乙酸二鈉(EDTA)，用量在0.01~1g/L范圍內；本化學蝕刻溶液的使用溫度范圍為0~40℃，可以采用在靜止的或流動的化學蝕刻溶液中的兩種加工方式，當在使用溫度25℃的靜止溶液中加工時，鈦及鈦合金的化學蝕刻速度為20微米/分鐘。
本發明中所用的氫氟酸和硝酸均為市售，氫氟酸濃度大于或等于40％，硝酸的濃度為65％-68％。
本蝕刻溶液可以廣泛應用于電子工業、光學儀表工業、石化工業、制藥設備工業、核工業、半導體加工業和燃料電池等的重要元器件和結構件的化學蝕刻加工過程中。
權利要求
1.一種用于鈦及鈦合金的化學蝕刻溶液，其特征在于由氫氟酸、硝酸和水所組成，它們的體積百分數范圍為氫氟酸5％-15％、硝酸8％-35％、水50％-85％；所述的氫氟酸濃度大于或等于40％，硝酸的濃度為65％-68％。
2.根據權利要求1所述的溶液，其特征在于它含有一種添加劑乙二胺四乙酸二鈉，該添加劑的濃度為0.01-1g/L。
全文摘要
一種用于鈦及鈦合金的化學蝕刻溶液，其特征在于由氫氟酸、硝酸、和水所組成，它們的體積百分數范圍為氫氟酸5％－15％、硝酸8％－35％、水50％－85％。本發明的蝕刻溶液可在常溫下使用，具有腐蝕速度快，側蝕小，溶液使用壽命長和加工成本低等優點，即使在靜止溶液中也可實現鈦及鈦合金的快速蝕刻。
文檔編號C23F1/26GK1743508SQ20051004485
公開日2006年3月8日 申請日期2005年9月21日 優先權日2005年9月21日
發明者徐海波, 王佳, 姜應律, 王偉, 王燕華 申請人:中國海洋大學