电镀加工:碱性无氰镀铜
EB-ultra-cu超级无氰碱性镀铜

E-Brite Ultra Cu 超级无氰碱性镀铜工艺一性能及优点E-Brite Ultra Cu是世界上领先的无氰化物,无焦磷酸盐的碱性镀铜工艺。
其镀层的分散能力和覆盖能力均超过氰化物镀铜。
E-Brite Ultra Cu是无氰化物碱性镀铜的最加选择。
此铜膜可以直接电镀在以下金属基体上:钢铁,铜及铜合金,不锈钢,锌化后的铝及铝合金,化学镍,氨基磺酸镍,锌合金及锌铸件。
此工艺适合于挂镀和滚镀,即可做预镀铜又可镀厚铜。
当使用E-Brite Ultra Cu镀液时,无需预镀铜,使用一个电镀铜槽即可。
E-Brite Ultra Cu可以应用在装饰性电镀上:如用于钮扣,灯具及建筑五金器件的镀铜,此铜膜经氧化,染色后,镀件会取得极具吸引力的仿古效果。
E-Brite Ultra Cu镀液无需碳酸盐冻沉降处理,镀液中不含强的络合剂。
其浓缩液经去离子水稀释后即可使用。
E-Brite Ultra Cu铜膜的结晶晶粒尺寸小,镀层平滑,密致且柔软,无孔隙。
此铜膜与基体有极佳的结合力,而且其分散能力和覆盖能力均超过氰化物镀铜和硫酸盐镀铜。
这一优点在滚镀中表现得尤其显著。
E-Brite Ultra Cu铜膜的晶粒小于氰化物铜膜,密度大于氰化物铜膜。
这一性能使此工艺在镀钢铁热处理遮盖铜膜上,应用广泛。
此致密的铜膜用做镍、铬的打底膜时,可增强整个镀件的抗蚀性,及镍膜的深度覆盖能力。
E-Brite Ultra Cu铜膜的柔韧性,柔软性均高于氰化物铜膜及硫酸盐铜膜。
此性质提高了铜膜与基体的结合力,提高了整个镀件的抗蚀性及抗热冲击性。
此铜膜的纯度极高。
镀层在焊接,铅锡电焊,及真空操作时,不会释放出杂质物。
E-Brite Ultra Cu镀液即经济,又易操作。
镀液中的铜可直接来自铜阳极。
铜阳极具有100%的电流效率。
镀液只需定时,定量地加入E-Brite U;tra Cu-E 单一维护添加剂,即能保持正常运作。
E-Brite Ultra Cu镀液极其稳定,效率高,电流密度宽。
钢铁基体上的碱性光泽无氰镀铜[用配位剂AZO—b的改进篇]
![钢铁基体上的碱性光泽无氰镀铜[用配位剂AZO—b的改进篇]](https://img.taocdn.com/s3/m/5e7e39e3172ded630b1cb6c7.png)
. .
C . . .
.. .-O ' . . .
C
●
.
H
O— C一 0
。 .
.
N— CH. /
. .
、
.
i
.u . C
i
结构 和
~.
: .
.一 。
.
^
H, C— N H 0
O— C== = O
C
O
C
H
构 人 手 , 是深入 研究 的途 径 … 。 才
1 z.. 2 H 『z H. .H C ] C Cu . - 2 H- N . . N .
l C H 。 — N‘ H, 一
.
.
‘H N
一
1构稳。 结 才 定 j
但 是用 脂 肪 胺 也 好 , 酰 胺 也 好 , 为 电镀 的 用 作
配方 主剂是 不可 能 的 , 碱 性 溶 液 中 可能 会 产 生 氨 在
21 年 l 0 1 2月
涂 装 与
电 镀
3
钢 铁 基 体 上 的碱 性 光 泽 无 氰 镀 铜
[ 配位 剂 A O—b的 改进 篇 ] 用 Z
王瑞祥
( 汉 风 帆表 面 工程 有 限 公 司 , 北 武 汉 ,3 0 5 武 湖 401)
摘
要
研 究 了钢铁基 体上碱性光泽无氰镀 铜工 艺 , 绍 了配位剂 A O—b的合成 。运 用该 工艺镀层 结合力好 。 介 Z
过 了 6 。从 9 0年 0年代 开始 , 特别 是本 世 纪初 , 手 着 研 究 无氰 镀 铜 , 时能 打 上 句 号 , 人 认 为 还 是 何 本
电情况下往往可以得到不会 出现气泡 的镀层 , 但开 水一煮, 气泡又出现了。 在镀铜 配方 中 的硫 酸盐 和氰化 物 , 是无 机 都
BF无氰碱铜工艺研究

BF无氰碱性镀铜的工艺研究(草稿)巴菲尔化学:榆伟(松华)中国计量学院材料工程学院:卫国英一、简介众所周知,剧毒的氰化镀铜溶液无论对钢铁件还是锌合金压铸件只有在通电的情况下才会有铜沉积出来,即无置换铜沉积,结合力好,因此得到广泛应用。
而酸性镀铜会产生结合力很差的置换铜,故不能作为底层电镀。
普通的焦磷酸镀铜,虽然铜可与焦磷酸根络合,但焦磷酸盐络合铜的稳定常数不大,镀液抗置换能力不强,也会有置换铜析出。
这是使用焦磷酸镀铜厂家很难解决的技术问题。
巴菲尔化学与中国计量学院联合研发的BF无氰碱铜电镀液是由改性聚合磷酸盐作络合剂,和用改性聚合磷酸盐络合剂为原料合成的铜盐组成。
通过Hull槽打片和中试生产线生产实验证明,该镀液具有与基材结合力好、镀厚能力强、镀液稳定、维护方便等优点,可以在钢铁零件上直接电镀。
二、设计正交实验确定基础配方及工艺条件无论是配方的配比,还是温度和PH值的研究都要做大量的实验。
这项工作既要求扎实的专业基础,又要求缜密的工作作风,否则得不出正确结果。
为减少劳动强度和节约时间,采用设计正交实验的方法,实践证明是可行的,既快速又经济。
该实验用267毫升Hull槽打片,条件为电流1安培,镀液铜盐含量70g/L,无油空气搅拌,时间10分钟,片材采用0.5×70×100的A3钢片,600#水磨砂纸打磨抛光。
在此条件下再对温度、PH值、络合剂含量进行三因素三水平即L9(34)正交实验和分析。
通过正交实验分析,可以得出最佳温度55℃,最佳PH值9.0,最佳络合剂含量500ml/L。
三、Hull槽实验确定电流密度围由于BF无氰碱铜电镀液的电流密度围很宽泛,我们在基础配方和工艺参数确定后,再通过Hull打片确定最佳电流密度围。
基础配方铜盐含量70g/L,络合剂含量500ml/L。
基础工艺参数设为温度55℃,PH值9.0,无油空气搅拌,电流1A,时间10分钟。
片材采用0.5×70×100的A3钢片,600#水磨砂纸打磨抛光。
碱性无氰镀铜——取代氰化镀铜工艺

碱性无氰镀铜——取代氰化镀铜工艺第35卷增刊材料保护 Vol N。
10 35旦竺:!!!!—型翌主生二坐二L一一!坠:!垦垦!垒垦!!塞Q!堡!蔓!Q盟碱无性氰镀铜——取代氰化镀铜工艺韩书梅(翟叙。
(深圳市圣维健化工有限公司,深圳518000)[摘要】介绍了氰化镀铜的取代工艺一碱性无氰镀铜。
该工艺已稳定用于生产。
希望谊工艺能对取代氰化饿铜作出贡献。
[关键词】无氰镀铜;预饺铜;碱性垃铜1 【中围分类号]TQl53 [文献标识码]B 01[文章编号】1001—1560(2002)增干q一0055氰化镀铜在电镀行业具有广泛的应用价值,尽管近年来在作为铁件电镀cu,NVcr、Al件电镀C#Ni,Cr和Cu件电镀Cu, N“Cr的底层方面,己尽可能的被其它非氰镀层所取代,但是为zn合金压铸件的打底层,氰化饿铜具有无可比拟的优势,作然被广泛应用。
仍2镀液配方及操作条件我国电镀工作者一直在致力于取代氰化镀铜的工作,在上个世纪八十年代,曾出现过柠糠酸盐镀铜,HEDP镀铜等工艺,滚挂镀镀由于存在不同程度的缺点,应用面有局限且商品化程度不高,难项目最佳范围最佳范围以大量推广。
20世纪九十年代初期,无氰镀铜工艺己在国外得8 6,10 6 4,8 Cu,(g?L。
1)以发展,并己商品化”】,用以取代氰化镀铜工艺。
据资料介绍,500 450,550 500 450,550 SWJ一8000,(ml?L1)这类镀铜工艺通常是以羧酸、胺、磷酸盐为二价铜离子的鳌合50 40,60 40 30,50 K2CO】,(g?L。
)剂,可以获得符合预镀要求的铜镀层。
该工艺己用于汽车保险适置光亮剂SWJ一8001 适量杠预镀,零件电镀,装饰电镀的预镀层,还可作为热处理防止掺9 7 9 7 5,10(0 9 9 5,lO 0 pH值碳的隔离保护层。
该工艺排放的清洗水象饺镍和酸性镀铜那1(2 0 5,2 0 0 8 0 2,1 5 阴极电流密度,(A?dmq)样,采用石灰处理即可。
碱性无氰预镀铜技术的应用

碱性无氰预镀铜技术的应用铜是电镀单金属中应用最广泛的镀种之一,绝大多数电镀厂的铜镍铬电镀工艺采纳氰化镀铜打底,氰化镀铜也是锌合金件电镀铜镍铬层的唯一有效打底铜工艺。
氰化镀铜以镀层结晶细致、结合力强、镀液均镀力量高、整平性好、稳定性高、工艺简洁、前处理要求低等特点被广泛使用,但氰化镀铜含有氰化物,毒性大,危害操健康,给生产带来重大平安隐患,也给环境与生态带来巨大破坏。
因此,讨论无氰预镀铜替代工艺是建设资源节省型与环境友好型社会、大力进展循环经济的一项重要措施。
1现状分析2023年6月全国人大常委会通过了《中华人民共国清洁生产促进法》,2023年又通过了《******循环经济促进法》,这些法规要求强制或限期淘汰落后的氰化电镀工艺,而全国现有电镀生产厂1.5万多家,基本上都采纳氰化预镀铜打底,按每个厂家拥有氰化预镀铜液1000L计算,全国需替代的量则为1.5107L,因此,开发取代氰化镀铜工艺的讨论迫在眉睫。
从20世纪七、八十年月开头,各国电镀工作就已开头着手非氰电镀工艺的讨论与开发,国内最早是20世纪七十年月以武汉材料爱护讨论所为代表的焦磷酸盐镀铜、南京高校化学系络合物讨论所与邮电部无氰电镀攻关组的HEDP镀铜,以及其它的乙二胺、缩二脲、三乙醇胺、柠檬酸盐镀铜等。
当时有的单位还采纳浸铜工艺,近几年国内开发了多种无氰预镀铜工艺,如陈春成的2023A、张梅生的TB33、广州二轻所的BH580、HK280、广州三孚的SF638、江苏梦得的PPCU 以及国外引进的SurTec864。
但是各同类工艺都存在不同程度的缺陷主要是结合力差、阳极溶解性差、镀层长毛刺、工艺范围窄、溶液稳定性差、且废水处理困难,许多电镀厂家建立无氰预镀铜生产线后由于这些问题又被迫下马,造成工艺的反复。
针对这些问题我们从2023年起开头研制与开发新型无氰预镀铜工艺,2023年底通过工厂鉴定并开头批试生产,2023年通过了中国兵器集团总公司组织的技术验收,于2023年9月通过湖南省科技厅组织的技术鉴定和湖南省经信委组织的新产品鉴定。
SurTec 864 碱性非氰镀铜 - 慧聪网-中国领先的B2B电子商务

SurTec 864 碱性非氰镀铜液特性* 不会像氰化物镀液那样有剧毒、对环境和操作者造成很大的危害* 可直接镀于钢、黄铜以及吊镀工艺的锌压铸件和浸锌后的铝件* 可适用于滚、吊镀以及连续式的生产线* 能为酸性镀铜和镀镍形成一层良好的底层* 不含有毒分解物,以免被带入到酸性铜镀槽* 能容许碳酸盐(无需冷凝出)* 具有优质的覆盖性能* 产生一层具有晶粒细化,良好延展性,无孔的沉积镀层应用建浴值:SurTec 864 电镀浓缩液 30Vol% (25-60Vol%)SurTec 864I校正剂 6.5Vol%45%的氢氧化钾用于调整PH需要分析的值铜 9g/l (7.5-18g/l)络合膦 36g/l (35-40g/l)配槽:经过24个小时对槽体以及其他部位(过滤泵、阳极袋等)的处理以除去残留的氰化物,处理的方法是先用2%的次氯酸钠溶液处理,然后用水冲洗,再用2%的硫酸处理,接着再用水冲洗,最后用5%的钾碱液处理。
在干净的槽中装入所需量的1/3的水量,然后混合加入SurTec 864 电镀浓缩液,再加入校正剂SurTec 864 I,用45%的氢氧化钾调整PH,用水灌满至所需值温度:55℃(50-70℃)覆盖电流: 1-2Adm2 使用5分钟pH值:用于铁 9.5 (9.2-9.8)用于锌压铸件和铝件上 9.2 (9.0-9.4)可用校正液SurTec 864I调低pH或用45%的氢氧化钾来调高pH 阴极电流密度:0.1-1A/d m2 (滚镀)0.5-1.5A/dm2(吊镀)提高镀液的浓度,可以使用较高电流密度整流器: 18-20V电流效率:在0.4-2 A/dm2为95%沉积率:在1.5 A/dm2的条件时为0.3um/min电导率:在20-25℃的条件下大约70mS/cm在55-60℃的条件下大约60mS/cm根据建浴浓度,达到较高的值是可能的槽体:具有塑料衬层的钢阳极:OFHC-铜(无氧高电导铜)阳极:阴极=1.5:1搅拌:空气搅拌(最佳状态:在阳极和阴极部位都有)滚镀转速为2-6rpm过滤:连续过滤,用活性炭过滤器加热:需用不锈钢排气:建议使用维护:带出量的补偿和PH的调整可用SurTec864I和45%氢氧化钾来控制和校正,蒸发流失的量需用去离子水补充。
钢铁件无氰碱性镀铜的配方及工艺研究(doc 11)

钢铁件无氰碱性镀铜的配方及工艺研究摘要:利用霍尔槽技术,对钢铁基件无氰碱性镀铜的配方及工艺进行了研究。
结果表明,在实验的条件下,最佳电镀液的配方和工艺条件为:碱式碳酸铜(56-64g/L)、主络合剂G(236-248g/L)、辅助络合剂Z(29.2-30.0g/L)、PH=7.0-9.0、NaHCO3(12.8g/L),TB-4:TB-3:TB-Mu=1:1:2、表面活性剂A(1.0-3.0 mL/L)表面活性剂B(1.0-2.0 mL/L)、电流密度(0.01-1.02 A.dm-2),并采用空气搅拌的方式。
该配方工艺设计合理,配制简单,镀层性能良好,有一定的推广和应用价值。
关键词:钢铁基件;无氰电镀铜;络合剂;光亮剂;添加剂;电流密度.长期以来,钢铁基件上镀铜一直采用含氰电镀液镀铜。
由于氰化物剧毒,随着环境问题日益被关注, 氰化物镀铜工艺以受到严格的限制。
2002年6月2日,经国务院批准的国家经贸委会要求必须彻底淘汰含氰电镀,情节严重者要依法追究主要人员责任,其力度之大前所未有。
然而,目前电镀业的形势不容乐观。
当一部分厂家未能找到有效的替代氰化镀铜技术而继续维持氰化镀铜。
其三废已经成为严重危害环境的污染源。
近几年来,乡镇工业发展较快,再加之港、澳、台及国外电镀厂移至我国沿海地区,珠三角一带正成为电镀生产的主要集散地。
[1]本工作以茂名汉山锁业集团的锁件为钢铁件基体,系统研究了无氰碱性镀铜的配方及工艺条件,取得了比较好的效果。
镀层与基体金属间的结合力、平整性、光亮度和抗氧化性等主要性能良好。
镀液的配制简单,组成合理,维护方便,具有一定的维护和应用价值。
1.实验部分1.1仪器设备和药品:1.1.1仪器仪器设备的名称规格或型号生产或代理商霍尔槽 250ml 广州华瑞科学器材公司钥匙片广东茂名汉山锁厂提供整流机 HWY-ⅢA型深圳蓝雅仕达电子电器科技有限公司空气搅拌机广东省台山市先科科学仪器厂霍尔槽试片 100*65mm2广州华瑞科学器材公司磷铜阳极试片 70*63mm2广州华瑞科学器材公司马福炉上海松达电炉修理厂1.1.2药品主要药品有:酸性除油剂(汉山锁厂)、主络合剂G、辅助络合剂Z、TB-4、TB-3、TB-MU、碱式碳酸铜、KOH、盐酸、NaHCO、柠檬酸、表面活性剂A、表3面活性剂B1.2实验方法1.2.1 霍尔槽试验法测定分散能力[2]:电流强度:0.5~3A试验时间:10~15min把阴极试验结果部位分成10个小格,则每个为10*10mm2霍尔槽测定分散能力的阴极试样图形测出1~8号方格中心部位镀层的厚度δ1~δ8,根据下式计算其分散能力:T=(δ1/δ8)*100%式中δi——2~8方格中任选方格的镀层的厚度;δ1——1号方格中镀层的厚度。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
电镀加工:碱性无氰镀铜
现代电镀网4月5日讯:
近年来,研究、开发碱性无氰镀铜来替代有毒的氰化镀铜,已有较多的报道,有的镀液已在生产上应用,取得了一定的成果,目前的工艺虽不能完全取代,但根据清洁生产的要求,最终必须要无氰,因此不断的完善和发展现行的无氰镀铜工艺,是当务之急。
碱性无氰镀铜,采用的是二价铜离子的基础液,可与Cu2+络合的络合剂,除上节所述的焦磷酸镀铜外大致还有如下几种与相应的工艺:
一、有机胺作络合剂
如乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺等一类多乙烯多胺类的化合物实例:乙二胺镀铜。
二、缩二脲作络合剂
实例:倪步高等,曾在“材料保护”杂志上发表过“缩二脲无氰碱性镀铜”,研究报告认定这类镀液稳定性较好,配槽成本低,可以在钢铁上直接电镀。
配方:1
2
硫酸铜(CuS04·5H20)15g/L~25g/L 30g/L~50g/L 缩二脲30g/L~40g/L
40g/L~50 g/L
1
Ⅱ
氢氧化钠(NaOH)30g/L~50g/L 60g/L~80g/L
甘油8ML~10ML
8ML~10ml
硝酸钾(KN0,)
40g/L~50g/L
柠檬酸钠
30g/L~40g/L
温度室温
室温
阴极电流密度/A·dm-2 0.5~1.5 冲击3~4
正常2~3
时间/min0.5~2.0
至需要厚度
电源波形
单相半波
配方l适用预镀铜,配方2可用于预镀也可用于加厚镀铜。
镀液配制时需用热的碱液(pH值l2—13)来溶解缩二脲,再将溶解后的硫酸铜,用稀的氢氧化钠调到pH值8~9,生成氢氧化铜沉淀,用水清洗沉淀数次以除去硫酸根,然后将沉淀用缩二脲溶解,最后加入其他原料。
三、有机膦酸镀铜
有机膦酸类络合剂中,磷原子之间是通过有机基团耦合连接的,因此相对稳定,如羟基乙叉二膦酸(HEDP)、乙二胺四甲叉膦酸(DMP)、氨三甲叉膦酸(ATMP)等。
实例:南京大学配位化学研究所庄瑞舫教授研制的CuR-1型添加剂的HEDP直接镀铜新工艺,生产厂实践结果表明,无需预镀工序就可获得结合力良好的细致的半光亮镀层,镀液成分简单稳定,操作维护方便,镀液覆盖能力优于氰化镀铜,加入CuR-1型的添加剂后,克服了原HEDP镀铜工艺的允许阴极电流密度范围(Dk)较窄的缺点。
(由<1.5A/dm2扩大到3A/dm2)整平性能亦有了提高,是有发展前途的无氰镀铜工艺。
1.镀液成分和工艺规范
Cu2+(以Cu(OH)2·CuC03或
89/L~129/L
pH
9—10
CuS04·5H20形式加入)
DK/A·dm~
1.0—3.0
HEDP(100%)
8m/L~1309/L
T/℃
30一50
HEDP/Cu2+(质量比3/1~4/1 ) 阴极面积:阳极面积(SK:SA)1:(1~1.5)
K2C03409/L~609/L
阴极移动
l5次/min一25次/min
CuR一120mL/L一25mL/L
阳极材料
压铸的电解铜板
2.镀液配制
按需要量称取HEDP,加入H2O2(30%)2mL/L~4mL/L(稀释l0倍后加入),以氧化HEDP中的亚磷酸等还原性杂质,搅拌后用水稀释至总体积的60%左右,逐渐加入KOH的浓溶液(KO H要缓慢加入,以防止中和放热反应过分激烈),调节镀液pH至8左右,然后加入所需量铜盐(CuS04·5H2O或Cu(OH)2CuC03),搅拌溶解后加入导电盐K2C03,待全部溶解后,如pH 值偏低,可加入KOH浓溶液调节pH至9~10范围,然后加入添加剂CuR-1(20mL/L~25mL /L),最后加水稀释至所需体积。
3.镀液中各成分的作用及工艺条件的影响
(1)铜盐。
铜盐可用碱式碳酸铜(Cu(OH)2CuC03)或硫酸铜(CuS04·5H2O)。
Cu2+的浓度与允许电流密度的分散能力有关,为了使允许电流密度、分散能力和沉积速度等性能均达到实用要求,经试验cu含量在8g/L~12g/L范围为宜,镀液中Cu2+浓度过低,光亮范围缩小,允许电流密度下降。
Cu2+浓度过高,分散能力降低。
(2)HEDP。
[C(CH3)(OH)(P03H2)2](以H5L表示)是镀液中Cu2+的主络合剂,在镀液所确定的工艺范围内主要生成HEDP/Cu2+摩尔比值为2的络阴离子([Cu(HL)2]6-),其组成和结构已经研究测定。
镀液中HEDP的含量在保证与Cu2+充分络合的条件下还必须有一定量呈游离状态。
研究结果表明当镀液中HEDP/Cu2+摩尔比在3/1~4/1范围内,pH值在9~10范围内所获得铜镀层与钢铁基体结合力好,外观细致半光亮。
如HEDP/Cu2+摩尔比值太低,镀层光亮区范围缩小,分散能力降低并且影响结合力,阳极也易钝化。
HEDP/Cu2+摩尔比值太高,镀液阴极电流效率低。
沉积速度慢,镀液成本也相应提高。
因此,当镀液中Cu2+含量在8g /L~l2g/L时,HEDP(100%)的浓度为80g/L~130g/L为宜。
(3)碳酸钾(K2C03)。
碳酸钾是导电盐能提高镀液导电率和分散能力,根据试验结果,K2C03,含量一般在40g/L~60g/L为宜,含量太高会缩小镀层光亮区范围。
(4)CuR-1添加剂。
CuR-1添加剂主要作用是扩大允许阴极电流密度(Dk)并提高整平性能。
镀液未加添加剂时最大允许阴极电流密度为1.5A/dm2,加入CuR-1添加剂后最大允许阴极电流密度能扩大至3A/dm2,配槽时CuR-1添加量为20mL/L~25mL/L,补充添加量可根据允许电流密度变化,利用梯形槽试验确定。
(5)pH值。
HEDP与Cu2+生成的络离子状态视镀液的pH值而定,根据实验结果pH值要求控制在9~10范围为宜。
pH值过低易产生置换镀层而且分散能力变差,pH值过高,梯形槽试片光亮区范围缩小,镀层色泽变暗,镀液调整pH值时一般调高pH值可用KOH,调低pH值可用HEDP酸。
(6)温度。
根据试验结果,镀液温度在30℃~50℃范围内均能获得结合力良好的铜镀层。
但镀液温度会影响镀层外观光泽性和分散能力。
如温度控制在45℃~50℃较30℃时镀层的光泽性和分散能力均提高。
但若温度过高(50℃)则能源消耗大,槽液挥发量也大。
故镀液温度视具体要求而定,一般以不超过50℃为宜。
(7)阴极电流密度(Dk)。
根据实际试验结果,上述基本镀液配方在未加入CuR-1添加剂时允许电流密度范围在1A/dm2~1.5A/dm2。
实际允许电流密度大小还决定于镀液的温度和阴极是否移动。
一般温度为50℃,采用阴极移动(15次/min~25次/min)时允许电流密度的上限可达l.5A/dm2,加入CuR-1添加剂的镀液允许阴极电流密度上限可扩大至3A/dm2。
(8)阳极。
阳极采用纯度高的轧制铜板较好,为尽量避免阳极泥污染镀液,影响电镀质量,阳极最好采用尼龙套包裹,镀液中HEDP/Cu2+摩尔比降低或阳极面积较阴极面积比例过小均易使阳极钝化。
一般阴极面积与阳极面积比例(Sk:SA)要求控制在1:(1~1.5)。
4.镀液的维护和管理
HEDP镀铜新工艺的特点之一是能在铜铁件直接电镀获得结合力良好的铜镀层,无需预镀工序。
这是其他无氰镀铜工艺不易做到的。
但保证结合力良好是有条件的。
关于HEDP—Cu镀液中影响结合力的因素,我们过去发表的((HEDP直接镀铜)的文章中已经详细讨论过。
加入CuR-1添加剂改进的HEDP—Cu镀液的基本规律是相同的。
要保证铜镀层与钢铁基体结合力良好,电镀时必须避免产生疏松的置换铜镀层和钢铁件表面处于钝态。
为此一定要注意做到①避免镀件前处理不良,避免表面油污未除净以及经盐酸活化后必须清洁干净,避免酸液残留镀件表面;②镀液的pH值要保持在9~10范围内。
5.镀液和镀层的性能(见表3—3—4)
表3—3—4镀液与镀层性能比较
四、螯合物-Cu
实例:武汉风帆电镀技术有限公司王瑞祥高级工程师,经过多年研究不断的改进和发展,最新发表了以醋酸铜为主盐的在钢铁基体上碱性无氰镀铜,其工艺规范如表3—3—5所列。
表3—3—5碱性无氰镀铜工艺规范
1.镀液配制
本电解液呈二价铜形式存在,故溶液是深蓝色,配制时先加水至一半槽位,加入醋酸铜后,再加螯合剂,不断搅拌下再加氢氧化钠,此时溶液呈蓝色,继续搅拌下加入酒石酸钾钠,搅拌至无沉淀为止,再加开缸剂,补水至槽位,测pH值,是否在工艺范围内,过滤后即可电镀。
2.工艺要求
(1)钢铁零件经过常规的去油去锈之后,先在10%(体积百分数)硫酸中浸洗一次,再直接浸10%(质量百分数)的柠檬酸中浸渍后直接入槽电镀。
(2)螯合剂及开缸剂基本不消耗,平时主要是工件带出消耗,按需补充。
(3)光泽剂(P.M),作为钢铁上的过渡层底层可以不加,作为夹芯层或加厚层需要加,它可防止毛刺产生可增加光亮的作用。
3.常见的故障和排除方法(见表3—3—6).
表3—3—6常见的故障和排除方法
碱性无氰镀铜在市场上商品名很多,大多是配制好的镀液和添加剂,唯一的共同点pH都在9~10,有的电镀铜工艺还要经过镀前预浸,不经水洗,直接电镀。
可以查阅有关厂商的说明书。