Способ контроля обработки алюминиевых пластин в растворе электролита

 

Союз Соввтскик

Социалистичесиик

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

928216 (51) М. Кл. (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 299580 (21) 2934882/18-25 с присоединением заявки ¹

G 01 и 27/02

Гееударсткнный камнтет (23)прноритетОпубликовано 150582- Бюллетень № 18

Дата опубликования описания 15 . 05. 82

Ilo делам изобретений к открытки (53) УДК 543.257 (088.8) (72) Авторы изобретения

Б,К. Семенов, А.Н. Арбатов, Н.А. П и Н.А. Зеленцов

I а

1

Архангельский ордена Трудового Красного Знамени лесотехнический институт им. В. В. Куйбьнвева и Архангельский целлюлозно-бумажный комбинат (71) Заявители (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ОБРАБОТКИ АЛЮМИНИЕВЫХ

ПЛАСТИН В РАСТВОРЕ ЭЛЕКТРОЛИТА . где Н то

Т

hИзобретение относится к контролю физико-химических параметров в процессе гальванической обработки и может быть использовано для контроля зернения алюминиевых пластин в полиграфической промышпенности.

В настоящее время широкое применение на предприятиях, выпускающих печатную продукцию, находят монометаллические печатные формы на алюминии. Подготовка поверхности алюминия перед нанесением копировального раствора осуществляется электрохимическим методом.

Наиболее ответственной операцией при обработке алюминиевых пластин является зернение их поверхности, т.е. получение равномерно развитой мелкозернистой структуры, способствующей лучшей адгезии копировального слоя к поверхности метал"-а.

Известен способ контроля зернения алюминиевых пластин и„ тем опредегения содержания соляной кислоты в электролите обьемным методом, исполь" зуя индикатор фенолфталеин (1) .

Концентрацию соляной кислоты в электролите рассчитывают по формуле а Т.1000

Н содержание HCE в электролите, г/л; количество 0,1 н.раствора

Na0H, израсходованного на титрование, мл; титр 0,1 н.раствора йаОН; количество электролита, взятое на анализ, мл.

Наиболее близким к предлагаемому техническим решением является способ контроля обработки алюминиевых пластин в растворе электролита путем потенциометрического титрования электролита водным раствором щелочи (2J .

3 9282

Концентрацию соляной кислоты рассчитывают по формуле нс1 = NV, V. где М - нормальность щелочи;

Ч, - объем щелочи, пошедшей на

1-й скачок титрования,мл; з - эквивалент кислоты;

V - объем электролита, взятого

1О для анализа, мл.

Концентрацию алюминия в электролите рассчитывают по формуле

N(V2- Vi) э Ч 13 где N - нормальность щелочи;

3 - объем целочи, пошедшей на

1-й скачок титрования, мл; э — эквивалент алюминия; . V - объем электролита, взятый для анализа,мл. .При использовании перечисленных способов контроля в ванне электрохимического зернения алюминиевых пластин поддерживается постоянная кон- 2s центрация НИ, но не принимаются во внимание постепенное увеличение

5ti в электролите содержания ионов А1 и температура электролита. С увеличе" нием же содержания алюминия и темпе- щ ратуры электролита происходит увеличение электропроводности, а следо- вательно, и увеличение тока, что неизбежцо приведет к укрупнению микроструктуРы, образованию мажущей окисной пленки алюминия, ухудшению адгезионных свойств. Перечисленное снижает качество пластин.

Цель изобретения - повышение качества обработки алюминиевых плас.тин. а

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу контроля обработки алюминиевых пластин в растhope электролита путем определения концентрации HCE в нем, измеряют концентрацию А8 в растворе, поддерживают величину электропроводности раство >а электролита равной 46-1050 10 Ом см, а концентрацию HCf

-Ф определяют по формуле

Н 10 = (8,95-0 6К)х+(6,5+Z)Z+0,5 (t 1+

» o,ot74(t-18)) где И - удельная электропровод1 ( ность электролита, Ом . см концентрация НС1".,г/л;.

Z - концентрация алюминия,г/л;

t - температура электролита, С.

16 ф

На чертеже дан полученный экспериментально график зависимости удельной злектропроводности (х) от концентрации соляной кислоты (С) и алюминия при 18 С.

Способ осуществляют следующим образом.

Собирают установку для измерения удельной электропроводности, которая состоит из мостика Кольрауша, питаемого перемещенным током звуковой частоты, с использованием датчика УК0,2/1 с электродами из черненой (платинированной) пластины и осциллографа ЛО-70 в качестве нуль-инструмента. Электроды погружают в исследуемый электролит и измеряют удельную электропроводность. Процесс зернения алюминиевых пластин осуществляется в электролите, содержащем б-5,5 г/л

НИ . Удельная злектропроводность этого электролита соответствует 46 1050 а 10 Ом.см при 18 С. Опреде,ляют концентрацию алюминия в электролите трилонометрическим методом и по формуле

И 10 = f(8,95-0,6HZ)x+ 6,5- )Z +

+ О,Я + 0,0174(е-18)) (1) где Н - удельная электропроводность электролита, ом см- ;

Z,- концентрация алюминия в электролите, .г/л;

x - концентрация соляной кислоты в электролите, г/л; б

- температура электролита, С.

Находят концентрацию HCE в исследуемом электролите. Затем по формуле (11, подставив значение Н, заданное технологией зернения, определяют кон- центрацию соляной кислоты, необходимую для поддержания этой электропроводности и корректируют электролит добавлением соляной кислоты или воды.

Формулу. ф получают на основании экспериментальных данных зависимости удельной электропроводности от концентрации соляной кислоты и алюминия в электролите при температурах 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30 и

32 С.

Процесс зернения проводят по сле" дующему режиму.

Зернение алюминиевых пластин осуществляют в электролите, содержащем 5-5,5 г/л.

Удельная злектропроводность этого электролита соответствует 46 10(» 1

0 10 ом .см . Применяют переменный

5 92821 ток частотой 50 Гц напряжение 1213 В, температура 18 - 26..(., Bo время процесса концентрация НЖ уменьшается, содержание же алюминия в, электролите увеличивается, что влияет на величину удельной электропроводиости.

Периодически измеряют удельную электропроводность электролита при температуре ванны электрохимического 10 зернения, определяют содержание алю- миния в электролите трилонометри-. ческим методом. Например, удельная . электропроводность электролита, содержащего 4 г/л алюминия при 18 рав-1S на 40. 10 ом см. По формуле

М 10 = (8,95-0,ба) х+ (б, 5- 6) 2 +

+ 0,5 (1+0,0174(t-18)) определяют, что концентрация НС вэлектролите равна 2,77 г/л. Для того, 10 чтобы удельная электропроводность соответствовала заданно технологии зернения 48 10 + 2 10 ом, см

-3 f ъФ концентрация соляной кислоты должна быть согласно формуле 1 3,8 г/л. 2 ,Следовательно, концентрацию соляной кислоты в ванне электрохимического зернения доводят до 3,8 г/л путем добавления соляной .кислоты.

Такие же данные получаются, если- зО использовать графическую зависимость удельной электропроводности (H,oì.ñì от концентрации НМ (&, г/л) и алюминия при 18 ((см. чертеж). Содержание алюминия, г/л: 1 - 0,0; 2 - l;

3 - 2; 4 - 3; 5 - 4; 6 - 5; 7 - 6;

8 — 7; 8 - 8.

По графику определяют, что концентра- ция соляной кислоты равна 2,8 г/л, если удельная электропроводность

-Ъ -Ф -к электролита 40 10 ом.см и концентрация алюминия 4 г/л. Из графика видно, что удельная электропроводность

6 6 электролита, содержащего 4 г/л алю-1 миния, соответствует 48>10 ом ° см (заданной технологией зернения) при концентрации HCE 3,8 г/л.

Применение способа контроля зернения алюминиевых пластин, при кото-ром поддерживается постоянная заданная электропроводность электролита, приводит к более равномерной и стабильной поверхности офсетных пластин, а следствием этого является увеличение средней тиражеустойчивости с

30 до 50 тыс.краско-оттисков с одной формы при прочих равных условиях. формула изобретения

Способ контроля обработки алюминиевых пластин в растворе электролита путем определения концентрации НФ в нем, отличающийся тем, что, с целью повышения .качества обработки пластин, измеряют концентрацию AE в растворе, поддерживают величину электропроводности раствора электролита равной 46 10 - 50 10

/ ом ° см, а койцентрацию НЮ ог1ределяют по формуле

Н 10 = (8 95-0,61Z)x+(6,5-fZ}Z+

+ 0,53 (1 + 0,0174(t-18), где H - удельная электропроводность

-Ф. электолита, ом, см ;

x - концентрация НС, г/л;

Z — концентрация алюминия, г/л;

- температура электролита, С.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Никандрова Л.И. и др. Анализ электролитов и растворов. И., 1963, с. 291. э

2. Пыбальченко И.А.и др.Потенциометрический метод анализа электролитов.-"Полиграфия",1975,N 8,с. 23.

928216 .Составитель М.Кривенко

Редактор В.Бобков Техред М. Рейвес Корректор А.Дзятко

Заказ 3226jS4 Тираж 883 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4