Удаление оксидов с поверхности металлических деталей

В радиоэлектронной промышленности для снятия оксидных пленок с тонких листов металла, например, металлической фольги применяют химическое травление в растворах минеральных кислот при температуре 90°С [117].

Одновременно происходит растворение металла, неравномерный съем поверхностного оксидного слоя, увеличивается микрошероховатость поверхности. Всего этого можно избежать, используя для процесса травления донорно-акцепторную систему.

Для удаления окалины с поверхности никеля был предложен состав [118]:

Азотная кислота - 60,0-80,0%, Диметилформамид - 19,6-39,96%, Салицилальанилин - 0,04-0,40%.

В качестве апротонного растворителя использовался диметилформамид и сульфоксид.

Удаление тонкопленочных покрытий с отбракованных оптических изделий

С отбракованных оптических изделий приходится удалять просветляющие оптические покрытия из оксидов тугоплавких металлов (титана, циркония, гафния, тантала и других). Для этого производят переполировку поверхностей оптических изделий с применением паст, содержащих оксиды редкоземельных металлов и алмазную пудру.

Детали диаметром до 80 мм полируют и шлифуют в течение 1 месяца, детали диаметром до трёх метров (детали телескопов) - в течение 9-10 месяцев.

Для удаления с оптических изделий оксидных пленок применяются щелочные растворы. Введение в них органических лигандов увеличивает скорость процесса [119].

Благодаря адсорбции лигандов на активных центрах поверхности оптического стекла исключается реакция стекла со щелочью. Предотвращается появление дефектов на поверхности оптического изделия. Снижение поверхностной энергии при адсорбции лиганда приводит адсорбционному понижению прочности, что способствует отслаиванию покрытия.

Актуально удаление оптических покрытий германий - монооксид кремния с дефицитных полупроводниковых оптических изделий из арсенидов индия и галлия. Для этого был предложен состав, содержащий лиганд салицилальанилин и апротонные растворители (диметилформамид, ацетонитрил, трихлорэтилен и диметилсульфоксид) [120]. Таким образом, удалось в 5 раз увеличить скорость удаления оксидной пленки при сохранении качества оптического изделия.

Для нанесения просветляющих покрытий на оптические изделия используется электровакуумная аппаратура. Постепенно ее детали покрываются пленками указанных оксидов. Для их удаления используют азотную, серную, плавиковую и соляную кислоты при температурах, превышающих 200°С. Это приводит к коррозии деталей из нержавеющей стали.

Для удаления пленок оксидов с поверхностей электровакуумной аппаратуры предложена донорно-акцепторная композиция состава [119]:

Азотная кислота (плотность 1,42 г/см3) - 20-30%;

Плавиковая кислота (плотность 1,12 г/см3) -4-6%;

1-нитрозо-2-нафтол - 0,2-0,4%;

Остальное - вода.

Эффективным оказалось введение в композицию в качестве лигандов трилона-Б, 8-оксихинолина, бензоиноксима, салицилальанилина в количестве 10‘3-10‘4 моль/л. Координационное взаимодействие этих лигандов с ионами металлов увеличило скорость процесса удаления оксидов.

Реставрация Cu-селективных электродов

В качестве примера использования донорно-акцепторных систем для растворения халькогенидов можно привести пример реставрации Cu-селективных электродов.

Длительное хранение Cu-селективных электродов приводит к старению поверхности сульфида меди. Соответственно снижается их чувствительность. Восстановление первоначальных характеристик электрода стало возможным при проведении их обработки в растворах салицилальанилина в диметилформамиде [121].

Для этого мембрана выдерживалась в 0,1 М растворе салицилальанилина в диметилформамиде в течение 16 часов. Затем следовала промывка в ацетоне и сушка при 50°С.

Эффективность транспорта ионов Си" через мембрану удалось повысить за счет образования в процессе донорно-акцепторной обработки сульфида меди нестехиометрического состава.

Калибровочная зависимость Cu-селективных электродов с мембраной, полученной по общепринятой методике и после активации в донорно-акцепторной системе показана на рис. 44. Чувствительность электродов составила 17 и 29 мВ/pCu соответственно.

Калибровочные зависимости Си-селективных электродов

Рис. 44. Калибровочные зависимости Си-селективных электродов: 1 - мембрана получена механическим формованием, 2 - мембрана после обработки в донорно-акцепторной системе

Калибровочные зависимости Cu-селективных электродов с мембраной, полученной механическим формованием, после 17 лет эксплуатации и мембраной, прошедшей реставрацию в донорноакцепторной системе, представлены на рис. 45.

Калибровочные зависимости Си-селективных электродов

Рис. 45. Калибровочные зависимости Си-селективных электродов: 1 - мембрана получена механическим формованием, после 17 лет эксплуатации; 2 - мембрана получена механическим формованием; 3 - мембрана реставрирована после 17 лет эксплуатации

Чувствительность Cu-селективных электродов после изготовления посредством механического формования составила 26 мВ/pCu; после 17 лет эксплуатации - 15 мВ/pCu; после реставрации - 35 мВ/pCu.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >