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       PS版用鋁版基需要具有親水性和保水性及對感光樹脂層的吸附性，在PS版的生產(chǎn)中電解磨版工序就是使其達到這一目的的，故電解磨版無疑是PS版生產(chǎn)的關(guān)鍵。     每個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（機械或人為的），使二者不能很好地匹配，則會造成產(chǎn)品質(zhì)量不合格，給工廠帶來經(jīng)濟損失。一般說來，酸濃度與電流密度不匹配可從下機后的PS版表觀上判斷出來。下面就以在鹽酸（HCl）溶液中的電化學磨版為例，對此問題加以闡述。      版基發(fā)黑現(xiàn)象      1）生產(chǎn)線啟動后，將電解液注入電解槽，在電解電流由零升至正常值的過程中，版基總有一段是黑的；生產(chǎn)線準備停車時，電解電流由正常值降至零的過程中，也會觀察到版基發(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)線運行過程中，涂布前觀察運行中的版基會發(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）有時下機后的PS版很亮，在安全燈下調(diào)整視角，會發(fā)現(xiàn)在某個角度下版基發(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高，后一種為鹽酸濃度過低。為什么鹽酸濃度與電流密度不匹配會產(chǎn)生版基黑白度的變化呢？我們需要先了解電化學磨版的機理。      電解機理      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，在對稱的三相交流電的作用下，鋁板的電位為零。實際中三相交流電可能不完全對稱，但其電位為零附近的某一定值，當石墨通正弦波交流電時，正半周石墨電位比鋁板電位高，石墨為陽極，而鋁板為陰極；負半周石墨電位比鋁板電位低，石墨為陰極，而鋁板為陽極。      就鋁板而言，當作陽極時，主要發(fā)生鋁的溶解：      Al-3e=Al3+      作陰極時，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      鋁板作陰極時，由于析氫造成電解液pH值升高（超過14），發(fā)生陰極腐蝕，反應(yīng)式為：Al+4OH--3e=Al(OH)4-，這樣陽極的電流就會發(fā)生變化，如陽極電流效率大于100％，約為130％左右。若僅對鋁板通陽極電流，而濾掉陰極電流，就會發(fā)現(xiàn)相同的時間內(nèi)，無陰極電流時鋁的溶解量少于有陰極電流時（即正常的正弦波）鋁的溶解量。發(fā)生陰極腐蝕更多是因為化學作用而非電化學作用，因為在電化學作用下，陰極是被保護的，不會發(fā)生鋁的陽極反應(yīng)；而在化學作用下，只要Al周圍的堿性足夠強，則會在任何時間任何地點發(fā)生反應(yīng)。其化學反應(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作用，即H+直接在電極上得電子變成H2。正因為電化學作用引起電解液pH值升高，才導致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時才能穩(wěn)定存在；在pH為4～9時，以亞穩(wěn)態(tài)膠體形式存在；pH<4時，則會以沉淀形式存在。而電解液本身的pH值約為1，當鋁板不作陰極時，則pH值馬上恢復到原水平，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.鋁板作陽極時      鋁板作陽極發(fā)生Al→Al3+的過程中，起蝕點的發(fā)生往往是由化學作用引起的，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。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，電解磨版過程是化學和電化學共同作用的結(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。因為正常條件下，鋁屑是分散在Al(OH)3中的，故易洗去，但當Al(OH)3中的鋁屑增多時，一則鋁屑發(fā)生聚合的機會增大，洗去不易；二則“灰質(zhì)”多，要求增加堿洗的強度或時間。故正常的堿洗條件不能將其徹底除去。      原因二，HCl濃度與電流密度對電解磨版表觀的影響。如圖2所示，當電流密度一定時，HCl濃度過低，因具有侵蝕性的Cl-減少，單位面積上起蝕點數(shù)目變少，則造成電解平臺過多，對光的反射也多，故版基發(fā)亮。HCl濃度過高，則因具有侵蝕性的Cl-濃度增多，則單位面積上起蝕點數(shù)目變多，因Cl-侵蝕造成的鋁屑增多，故版基發(fā)黑。此時若增加電流密度，版基表觀會恢復正常，因為增加電流密度，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，但版基不會發(fā)黑。這與某些文獻報道的不相符，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”。但是我們平時說的“燒版”的直接原因不是熱量，而是因Cl-的侵蝕造成的鋁屑。當HCl濃度一定時，電流密度過高，版基不會變黑，它的正確性已被實驗和生產(chǎn)實際所證實。      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與化學作用共同的結(jié)果。      2）化學作用決定了起蝕點的生成，電化學作用決定了起蝕點長大變成半球形砂目。      3）好的電解磨版效果必須是化學作用與電化學作用達到一種平衡，化學作用過強，會造成侵蝕性太強，發(fā)生所謂的“隧道腐蝕”，版基變黑。電化學作用過強，則會造成起蝕點不完全，電解平臺多，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?shù)那闆r下，單位面積上的起蝕點發(fā)生得比較充分，則當電流密度高于其適當值時，只會造成Rz值偏高，不會造成版基發(fā)亮或發(fā)黑。來源：科印傳媒