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       PS版用鋁版基需要具有親水性和保水性及對(duì)感光樹(shù)脂層的吸附性，在PS版的生產(chǎn)中電解磨版工序就是使其達(dá)到這一目的的，故電解磨版無(wú)疑是PS版生產(chǎn)的關(guān)鍵。     每個(gè)廠家均有適合自己的工藝條件和控制方法，但必須遵循一個(gè)基本原則，即酸濃度必須與電流密度相匹配。一旦其工藝條件發(fā)生偏差（機(jī)械或人為的），使二者不能很好地匹配，則會(huì)造成產(chǎn)品質(zhì)量不合格，給工廠帶來(lái)經(jīng)濟(jì)損失。一般說(shuō)來(lái)，酸濃度與電流密度不匹配可從下機(jī)后的PS版表觀上判斷出來(lái)。下面就以在鹽酸（HCl）溶液中的電化學(xué)磨版為例，對(duì)此問(wèn)題加以闡述。      版基發(fā)黑現(xiàn)象      1）生產(chǎn)線啟動(dòng)后，將電解液注入電解槽，在電解電流由零升至正常值的過(guò)程中，版基總有一段是黑的；生產(chǎn)線準(zhǔn)備停車時(shí)，電解電流由正常值降至零的過(guò)程中，也會(huì)觀察到版基發(fā)黑的現(xiàn)象，我們將版基發(fā)黑的現(xiàn)象稱為“燒版”。      2）生產(chǎn)線運(yùn)行過(guò)程中，涂布前觀察運(yùn)行中的版基會(huì)發(fā)現(xiàn)版面上隱約有一些形狀不規(guī)則的，顏色略黑的片狀物。      3）有時(shí)下機(jī)后的PS版很亮，在安全燈下調(diào)整視角，會(huì)發(fā)現(xiàn)在某個(gè)角度下版基發(fā)黑的現(xiàn)象尤為明顯。      以上3種現(xiàn)象，其產(chǎn)生原因均可歸結(jié)為酸濃度與電流密度不匹配，其中前兩種為鹽酸濃度過(guò)高，后一種為鹽酸濃度過(guò)低。為什么鹽酸濃度與電流密度不匹配會(huì)產(chǎn)生版基黑白度的變化呢？我們需要先了解電化學(xué)磨版的機(jī)理。      電解機(jī)理      我們使用的電源一般是三相交流電，石墨電極通電，而鋁板不通電，在對(duì)稱的三相交流電的作用下，鋁板的電位為零。實(shí)際中三相交流電可能不完全對(duì)稱，但其電位為零附近的某一定值，當(dāng)石墨通正弦波交流電時(shí)，正半周石墨電位比鋁板電位高，石墨為陽(yáng)極，而鋁板為陰極；負(fù)半周石墨電位比鋁板電位低，石墨為陰極，而鋁板為陽(yáng)極。      就鋁板而言，當(dāng)作陽(yáng)極時(shí)，主要發(fā)生鋁的溶解：      Al-3e=Al3+      作陰極時(shí)，發(fā)生析氫反應(yīng)：3H++3e=3/2H2↑      總反應(yīng)為：Al+3H+=Al3++3/2H2↑      1.鋁板作陰極時(shí)      鋁板作陰極時(shí)，由于析氫造成電解液pH值升高（超過(guò)14），發(fā)生陰極腐蝕，反應(yīng)式為：Al+4OH--3e=Al(OH)4-，這樣陽(yáng)極的電流就會(huì)發(fā)生變化，如陽(yáng)極電流效率大于100％，約為130％左右。若僅對(duì)鋁板通陽(yáng)極電流，而濾掉陰極電流，就會(huì)發(fā)現(xiàn)相同的時(shí)間內(nèi)，無(wú)陰極電流時(shí)鋁的溶解量少于有陰極電流時(shí)（即正常的正弦波）鋁的溶解量。發(fā)生陰極腐蝕更多是因?yàn)榛瘜W(xué)作用而非電化學(xué)作用，因?yàn)樵陔娀瘜W(xué)作用下，陰極是被保護(hù)的，不會(huì)發(fā)生鋁的陽(yáng)極反應(yīng)；而在化學(xué)作用下，只要Al周圍的堿性足夠強(qiáng)，則會(huì)在任何時(shí)間任何地點(diǎn)發(fā)生反應(yīng)。其化學(xué)反應(yīng)可表示為：Al+4OH--3e= Al(OH)4-3H++3e=3/2H2↑總反應(yīng)為：Al+4OH-+3H+=Al(OH)4-+3/2H2↑而H2的析出還有一部分是因電化學(xué)作用，即H+直接在電極上得電子變成H2。正因?yàn)殡娀瘜W(xué)作用引起電解液pH值升高，才導(dǎo)致Al被OH-侵蝕，而鋁板被侵蝕的結(jié)果更加重了電解液pH值的升高。Al(OH)4-只有在pH>9時(shí)才能穩(wěn)定存在；在pH為4～9時(shí)，以亞穩(wěn)態(tài)膠體形式存在；pH<4時(shí)，則會(huì)以沉淀形式存在。而電解液本身的pH值約為1，當(dāng)鋁板不作陰極時(shí)，則pH值馬上恢復(fù)到原水平，發(fā)生如下反應(yīng)：Al(OH)4-+H+=Al(OH)3↓+H2O      從而沉積在鋁板表面，其表觀為白色。      2.鋁板作陽(yáng)極時(shí)      鋁板作陽(yáng)極發(fā)生Al→Al3+的過(guò)程中，起蝕點(diǎn)的發(fā)生往往是由化學(xué)作用引起的，其中Cl-極具侵蝕性，且侵蝕優(yōu)先發(fā)生在鋁合金的晶界上，從而產(chǎn)生小坑狀的起蝕點(diǎn)。由于PS版用鋁為商用純鋁，故其活性比超純鋁（99.99％Al）高，極易受Cl-侵蝕而發(fā)生晶界腐蝕，結(jié)果使一些Al的晶團(tuán)及一些晶間顆粒從基體脫落而混在Al(OH)3沉淀中，如圖１所示。由于鋁屑高度分散而強(qiáng)烈吸光，故版基顯黑色。      版基發(fā)黑的解釋      由以上分析可知，電解磨版過(guò)程是化學(xué)和電化學(xué)共同作用的結(jié)果。電解所產(chǎn)生的“灰質(zhì)”主要由H2O、Al(OH)3和Al屑組成。其中Al(OH)3為白色，鋁屑為黑色，正常電解所產(chǎn)生的“灰質(zhì)”為灰色，這是Al(OH)3和鋁屑共同作用的結(jié)果。      原因一，在電解后的堿洗工序中，“灰質(zhì)”被洗去，而堿洗后仍發(fā)黑。因?yàn)檎l件下，鋁屑是分散在Al(OH)3中的，故易洗去，但當(dāng)Al(OH)3中的鋁屑增多時(shí)，一則鋁屑發(fā)生聚合的機(jī)會(huì)增大，洗去不易；二則“灰質(zhì)”多，要求增加堿洗的強(qiáng)度或時(shí)間。故正常的堿洗條件不能將其徹底除去。      原因二，HCl濃度與電流密度對(duì)電解磨版表觀的影響。如圖2所示，當(dāng)電流密度一定時(shí)，HCl濃度過(guò)低，因具有侵蝕性的Cl-減少，單位面積上起蝕點(diǎn)數(shù)目變少，則造成電解平臺(tái)過(guò)多，對(duì)光的反射也多，故版基發(fā)亮。HCl濃度過(guò)高，則因具有侵蝕性的Cl-濃度增多，則單位面積上起蝕點(diǎn)數(shù)目變多，因Cl-侵蝕造成的鋁屑增多，故版基發(fā)黑。此時(shí)若增加電流密度，版基表觀會(huì)恢復(fù)正常，因?yàn)樵黾与娏髅芏?，印版單位面積上發(fā)生Al→Al3+的Al原子增多，則因Cl-的侵蝕造成的鋁屑還未來(lái)得及從基體脫落便反應(yīng)生成Al3+，從而使鋁屑減少。      原因三，電流繼續(xù)升高，使砂目變大，砂目與砂目連在一起形成大坑，砂目形狀不再是半球形而變得不規(guī)則，但版基不會(huì)發(fā)黑。這與某些文獻(xiàn)報(bào)道的不相符，也與我們想像中的情形不相符。我們由“燒版”聯(lián)想到，電流密度越大，產(chǎn)生的熱量越多，越易“燒版”。但是我們平時(shí)說(shuō)的“燒版”的直接原因不是熱量，而是因Cl-的侵蝕造成的鋁屑。當(dāng)HCl濃度一定時(shí)，電流密度過(guò)高，版基不會(huì)變黑，它的正確性已被實(shí)驗(yàn)和生產(chǎn)實(shí)際所證實(shí)。      結(jié) 論      由以上分析，我們可得出以下結(jié)論：      1）HCl溶液在交流電作用下，商用純鋁的電解磨版是電化學(xué)與化學(xué)作用共同的結(jié)果。      2）化學(xué)作用決定了起蝕點(diǎn)的生成，電化學(xué)作用決定了起蝕點(diǎn)長(zhǎng)大變成半球形砂目。      3）好的電解磨版效果必須是化學(xué)作用與電化學(xué)作用達(dá)到一種平衡，化學(xué)作用過(guò)強(qiáng)，會(huì)造成侵蝕性太強(qiáng)，發(fā)生所謂的“隧道腐蝕”，版基變黑。電化學(xué)作用過(guò)強(qiáng)，則會(huì)造成起蝕點(diǎn)不完全，電解平臺(tái)多，砂目粗大。這與HCl濃度必須與電流密度相匹配是本質(zhì)與現(xiàn)象的關(guān)系。     4）HCl濃度適當(dāng)?shù)那闆r下，單位面積上的起蝕點(diǎn)發(fā)生得比較充分，則當(dāng)電流密度高于其適當(dāng)值時(shí)，只會(huì)造成Rz值偏高，不會(huì)造成版基發(fā)亮或發(fā)黑。來(lái)源：科印傳媒