CTP版用铝板基表面质量的模拟检测研究

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摘 要：通过模拟ctp版生产工艺，设计检测铝板基表面质量的试验装置，可以有效检测出铝板基表面缺陷，解决CTP版铝板基生产的检验判定。

关键词：电解砂目；模拟试验；装置设计

随着印刷业的发展，CTP版的需求量越来越大。由于印刷对CTP版的质量要求很高，特别是高档彩印对印版要求不允许有一点点弊病。要保证印版的质量，CTP版用铝板基的表面质量是最重要的。铝板在生产过程中可能有残留轧制油和其他异物等，极易损伤其表面，造成表面划伤、擦伤、印痕等缺陷，直接影响铝板的电解砂目和氧化膜的形态，以致在印刷时出现斑点、起脏、花版等问题。而在铝板出厂检验时，一些不是很明显缺陷，不能确定是否会构成对CTP版生产的电解砂目影响，但又必须立即作出判断；还有很多表面缺陷是在电解后出现的，在成品检验中肉眼无法发现该类缺陷，因此有必要建立起电解砂目模拟试验，配合CTP版用铝板基的成品检验，降低退货率。

1 电解砂目模拟试验工艺设计思路

CTP版广泛应用于印刷领域，主要有感光材料和版基两部分构成，版基是涂布感光层的支撑体。支撑版所用的铝版基一般都要作表面处理，对铝板进行表面处理目前最常用的方法是电解砂目，其具体流程是除油―水洗―电解粗化―水洗―阳极氧化―水洗―封孔―水洗―干燥，其中电解粗化是电解砂目最关键步骤，粗化的效果直接决定砂目的好坏，而粗化的效果除了与电解工艺有关外，还与铝板表面质量紧密相关，铝板表面的比较明显的质量缺陷都会影响粗化的效果，但一些不是很明显的质量缺陷，经过除油、电解粗化阶段就能消除掉，对砂目并没有构成影响，这样的铝板能够作CTP版正常使用。本模拟试验正式基于上述理由而建立的，通过电解砂目的试验，如果发现铝板表面缺陷能够消除掉，并电解出正常砂目，表明铝板还能作为CTP版基正常使用；如果缺陷处电解的砂目出现异常，则该铝板不能作为正常的CTP版基使用，这样通过电解砂目试验，能够对肉眼无法判定的缺陷提供参考依据，提高CTP版用铝板基表面质量检验的准确性。

2 电解砂目模拟试验装置设计

2.1 电极材料的选用

电极材料对砂目形态和均匀性有着重要的影响。长期以来，选用钢板作为电极。起初，铝板表面的砂目还是比较均匀，但使用一段时间后，由于钢板长期受到酸性溶液的腐蚀，钢板表面受到不同程度的腐蚀生锈，用该电极来粗化表面，铝板表面的砂目均匀性变得越来越差，通过询问相关的厂家，选择石墨电极替代钢板电极，取得良好的效果。

2.2 电解液的选择

本试验的目的是模拟CTP版基电解砂目，尽早找出铝板基的缺陷，做到早知道早预防，因此，要尽可能采用比较普遍的电解液。目前，HCL溶液被认为是较为广泛使用的电解液，但在实验过程中发现，如果单纯使用HCL溶液，不但铝板表面会受到氯离子的强烈腐蚀，砂目不均匀，而且铝板表面还会产生较严重的灰质，它附着在铝板的表面，严重的防碍着电解的继续进行。因此，试图加入ALCL3作为腐蚀拟剂和稳定剂，可以防止铝板受强烈腐蚀及产生的其他恶果；加入H3PO4，可以得到无光泽的乳白色的铝板面，减少灰质的产生。通过试验，认为电解液的成分应为1升水中含15～20毫升HCL，10毫升H3PO4和15克ALCL3。5H2O，这样得到的砂目较均匀，其形态较好。

2.3 电极距、电流、电解时间的确定

（1）电极距范围的确定：电极距的大小对砂目的形态至关重要，从理论上讲，电极距越小越好，但电极距太小，容易短路，而且实验操作上不好控制，结合实验结果和实际情况，我们采用8mm、10mm或12mm电极距。另外，为了试验操作方便和规范，采用了泡沫固定电极距。

（2）电流范围的选择：在电解过程中，电流是和电解液处于同等地位的直接影响砂目形态效果的重要因素。不同的电解液要匹配不同的电流参数，才能产生一定砂目的效果。在电极面积确定的情况下，电流太小，铝板表面要形成砂目需要很长的时间，而且铝板表面易受到酸性溶液的腐蚀；电流太大，砂目粗糙度太大，不符合要求。根据试验结果，我们采用3A、8A、13A。

（3）电解时间范围确定：电解时间太短，铝板表面电解不充分，电解时间太长，砂目粗糙度太大。经过打量试验摸索，我们确定电解时间为210、240、270秒。

（4） 为了找到最佳的试验效果，也为了便于今后统一规范操作，我们运用三因素三水平来确定这三者试验参数，最后得出结论：电极距8mm、电流8A、电解时间240秒试验效果最好。

试验计划安排如下九组（表1）：

3 试验操作步骤

根据以上得到最佳试验效果的参数，铝板基电解砂目试验步骤如下：

（1）将CTP版用铝板基放入NaOH溶液中5～10秒， 进行前处理以除去铝板基表面的油膜和氧化层，再用自来水冲洗干净。

（2）将前处理过的铝板基与石墨电极组成电解对，放入电解液中。

（3） 接通交流电源，电流控制8A，电极距8mm保持不变，电解时间240+/-2秒。

（4）关闭交流电源，取出电解过的铝板基，水洗后放入NaOH溶液中3～5秒，以除去表面灰质，然后再用自来水冲洗后吹干，用放大镜进行观察，进而观察表面缺陷。

4 结束语

该套模拟电解砂目试验装置在公司使用多年，效果良好。在检验CTP版用铝板基时，不仅能对肉眼无法判定的缺陷提供参考，而且可用于检查铝板基的隐蔽缺陷，对检验把关和工艺改进起了重要作用。