化学抛光是在不供电情况下产生抛光效果,其抛光原理与利用电流作用的电解抛光在本质上没有太大差别。化学抛光效果一般要比电解抛光效果差,在化学抛光中,由于材料的质量不均匀,会引起局部电位高低不一,产生局部阴阳极区,形成局部短路的微电池,使阳极发生局部溶解。而在电解抛光中由于外加电位的作用可以完全消除这种局部的阴极区,进行的电解,因此效果更好。
阳极氧化铝板化学抛光中出现的缺陷及其纠正措施是在生产的发展过程中不断总结完善的。 光亮度不足。这是化学抛光中较关心的事情。光亮度没有达到预期的目标,其原因可从特殊铝材的生产工艺和化学抛光工艺这两方面分析。有关特殊铝材的生产工艺已经有详细的论述。建议采用铝纯度99.70%及其以上级别的铝锭,来生产特殊铝材;铝材加工工艺中质量控制为化学抛光得到高光亮度表面奠定基础。化学抛光后,具有很高的光亮度。槽液控制中含量不足,会使表面光亮度不足,其表面可能过多地附着一层铜;含量太高,铝材表面形成彩虹膜,会使表面模糊或不透明,还引起光亮度不足;化学抛光时间不足,温度不够,搅拌不充分,槽液老化等也会使化学抛光表面光亮度不足。槽液的相对密度较大,防止铝材浮出抛光槽液的液面,致使上部铝材光亮度不足。水的影响造成光亮度不足,往往容易被忽视。较好用干燥的铝材进入化学抛光槽液,杜绝水分的带入。
由于铝和铝合金的易加工性能以及其表面经过处理后的高耐腐蚀性能,越来越多的铝合金制品被用于民用和工业用品中。为了提高铝合金制品的装饰性能,需要对其表面进行各种处理,其中化学抛光是一种赋于铝合金表面靓丽的处理工艺。
传统的三酸化学抛光液是由70%磷酸、20%***、10%组成。在这种抛光液中是充当一种缓蚀剂的作用,具有氧化性在使用时与铝进行反应而被还原成棕***的二氧化氮气体,二氧化氮对操作人员的呼吸系统会造成严重的伤害,同时二氧化氮也腐蚀工厂里内的机械设备。另外由于三酸抛光作业一般在100℃左右进行,易挥发和分解,通常的消耗速度过快,需频繁的对其含量进行分析和补加,造成铝合金工件批次间的光泽波动较大,也不利于自动线连续性操作。
依据机械加工原理、半导体材料工程学、物力化学多相反应多相催化理论、表面工程学、半导体化学基础理论等,对硅单晶片化学机械抛光(CMP)机理、动力学控制过程和影响因素研究标明,化学机械抛光是一个复杂的多相反应,它存在着两个动力学过程:(1)抛光首先使吸附在抛光布上的抛光液中的氧化剂、催化剂等与衬底片表面的硅原子在表面进行氧化还原的动力学过程。这是化学反应的主体。(2)抛光表面反应物脱离硅单晶表面,即解吸过程使未反应的硅单晶重新出来的动力学过程。它是控制抛光速率的另一个重要过程。硅片的化学机械抛光过程是以化学反应为主的机械抛光过程,要获得质量好的抛光片,必须使抛光过程中的化学腐蚀作用与机械磨削作用达到一种平衡。如果化学腐蚀作用大于机械抛光作用,则抛光片表面产生腐蚀坑、桔皮状波纹。如果机械磨削作用大于化学腐蚀作用,则表面产生高损伤层。
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