УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРОЦЕССА ТРАВЛЕНИЯ ПЕРЕД НАНЕСЕНИЕМ ГАЛЬВАНИЧЕСКИХ ПОКРЫТИЙ С ТОЧКИ ЗРЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРОЦЕССА ТРАВЛЕНИЯ ПЕРЕД НАНЕСЕНИЕМ ГАЛЬВАНИЧЕСКИХ ПОКРЫТИЙ С ТОЧКИ ЗРЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

Авторы публикации

Журнал

Журнал «Научный лидер» выпуск # 3 (204), Январь ‘25

Дата публикации 18.01.2025

Поделиться

Процесс травления, предшествующий нанесению гальванических покрытий, является критическим этапом, определяющим адгезию и качество покрытия. Однако традиционные методы травления часто связаны с использованием опасных химических веществ, представляющих угрозу для здоровья персонала и окружающей среды. Данная статья анализирует современные подходы к усовершенствованию процесса травления, направленные на повышение безопасности, включая использование менее токсичных реагентов, электрохимические методы и плазменную обработку. Рассмотрены преимущества и недостатки каждого метода, а также перспективы их применения в промышленности.

Травление – это процесс удаления оксидов, загрязнений и других нежелательных слоев с поверхности металла перед нанесением гальванического покрытия. Этот этап необходим для обеспечения прочной адгезии покрытия к основному металлу. Традиционно для травления используются сильные кислоты и щелочи, которые эффективны, но представляют серьезную опасность для здоровья работников и окружающей среды. В связи с этим актуальной задачей является разработка и внедрение более безопасных и экологически чистых методов травления.

Традиционные методы травления включают погружение деталей в растворы кислот (соляная, серная, азотная) или щелочей (гидроксид натрия). Эти методы характеризуются высокой скоростью травления, но сопровождаются рядом рисков:

Выделение токсичных газов: при взаимодействии кислот с металлами выделяются вредные газы, такие как хлороводород, диоксид серы, оксиды азота.

Ожоги кожи и слизистых: контакт с концентрированными кислотами и щелочами может привести к химическим ожогам.

Коррозия оборудования: агрессивные растворы травления вызывают коррозию оборудования, что требует дополнительных затрат на его обслуживание и замену.

Загрязнение окружающей среды: отработанные травильные растворы содержат тяжелые металлы и другие токсичные вещества, требующие специальной утилизации.

Травление с использованием менее токсичных реагентов: в качестве альтернативы агрессивным кислотам и щелочам исследуются более безопасные органические кислоты, хелатирующие агенты и ингибиторы коррозии. Эти вещества позволяют снизить токсичность процесса травления и уменьшить негативное воздействие на окружающую среду.

Электрохимическое травление: этот метод основан на анодном растворении металла в электролите. Электрохимическое травление обеспечивает более контролируемый процесс и позволяет снизить расход реагентов. Кроме того, этот метод позволяет селективно травить определенные участки поверхности.

Плазменное травление: плазма – это ионизированный газ, обладающий высокой химической активностью. Плазменное травление позволяет эффективно удалять загрязнения и оксиды с поверхности металла без использования жидких реагентов. Этот метод экологически чистый и безопасный для персонала.

Таблица 1.

Сравнительный анализ методов травления

Метод

Преимущества

Недостатки

Традиционное травление

Высокая скорость, низкая стоимость

Токсичность, опасность для персонала, загрязнение окружающей среды

Травление с менее токсичными реагентами

Снижение токсичности

Меньшая скорость травления, возможная высокая стоимость реагентов

Электрохимическое травление

Контролируемый процесс, селективность, снижение расхода реагентов

Более высокая стоимость оборудования

Плазменное травление

Экологичность, безопасность, высокая точность

Высокая стоимость оборудования

 

Усовершенствование процесса травления перед нанесением гальванических покрытий с точки зрения безопасности является важной задачей современной промышленности. Применение менее токсичных реагентов, электрохимических методов и плазменной обработки позволяет снизить риски для здоровья персонала и окружающей среды, обеспечивая при этом высокое качество покрытия. Дальнейшие исследования в этой области направлены на оптимизацию существующих методов и разработку новых, еще более безопасных и эффективных технологий травления.

Список литературы

  1. Виноградов, С.С. Разработка принципов создания экологически безопасного гальванического производства: автореф. дис. … д-ра технических наук: 05.17.03, 03.00.16 / Виноградов Сергей Станиславович ; РХТУ им. Д.И. Менделеева. – М., 2004. – 32 с.
  2. Кравец С.Л. Травление [Электронный ресурс]: Редакция технологии и техники. Первая публикация: Большая российская энциклопедия / С.Л. Кравец – URL: //bigenc.ru/c/travlenie-688908 (дата обращения 18.01.2025)
  3. Мамаев В.И. Функциональная гальваника: учеб. поссобие / С.Л. Кравец; ВятГУ. – Киров: ФГБОУ ВПО «ВятГу», 2013. – 208 с.
Справка о публикации и препринт статьи
предоставляется сразу после оплаты
Прием материалов
c по
Осталось 5 дней до окончания
Размещение электронной версии
Загрузка материалов в elibrary
Публикация за 24 часа
Узнать подробнее
Акция
Cкидка 20% на размещение статьи, начиная со второй
Бонусная программа
Узнать подробнее