技术服务
您现在的位置:首页 >> 技术服务 >> 正文

几种无氰镀铜工艺探讨

时间: 2016年03月02日  点击:

      


           钢铁件采用氰化镀铜已有一百多年的历史,大家知道氰化物是剧毒品,但电镀铜要用它作络合剂,配成的镀液有毒,电镀过程产生的气体有毒,排出的清洗水有毒,就连产生的废液废渣等都有毒。另外使用氰化物还要特别注意不能与酸接触,当年希特勒就是将氰化物与酸反应产生的剧毒气体氰氢酸杀害了大量的犹太人。由此可见使用氰化物是非常危险的,操作人员要特别注意安全。

  自从人们知道氰化物有毒后,人们一直在研究无氰镀铜,一直想把这种剧毒的镀铜工艺改成无氰工艺,但至今仍无较好的方法。从上个世纪至今,世界各国申请无氰镀铜的专利已有50多项,发表的无氰镀铜文章就更多了,可应用于生产的就很少,以下是我收集的几个配方,有的我也用过,在这里原与同行共同探讨。

  HEDP无氰镀铜

  由南京大学庄瑞舫教授等联合研究的有机多膦酸HEDP作为络合剂的无氰镀铜可在钢铁件上直接镀铜,并能获得结合力良好、外观细致半光亮及无脆性的镀层。该镀液成份简单、稳定,维护方便,费用低,电流效率及深镀能力优于氰化镀铜,但缺点是允许阴极电流密度较窄,镀液的整平性能不如氰化工艺。配方如下:
      硫酸铜                      8~12g/L
      HEDP(100%)      80~130g/L
      碳酸钾                      30~50g/L
      CuR-1                       20~25ml/L
      pH值                         9~10
      温度                          35~50℃
      电流密度                   1.0~3.0A/dm2

  阳极材料                   压铸纯铜板

  以AZO-b为配位剂的弱碱性无氰镀铜

  王瑞祥三十多年前提出以AZO-b为配位剂的弱碱性无氰镀铜工艺是由醋酸铜、配位剂(AZO-b)、烟酸和氢氧化钾等材料组成,醋酸铜是主盐,其它铜盐如硫酸铜、硝酸铜等无机铜都会影响极化过程,绝对不能代用,配位剂呈酸性,烟酸是缓冲剂,氢氧化钾是中和剂,不能用氢氧化钠,如果镀槽中引进钠盐后,则会影响镀层与基体结合力。配方如下:
       醋酸铜                          14~18g/L
       配位剂                           80~90g/L
       氢氧化钾                       60~65g/L
       烟酸                              12~16g/L
       pH值                             8~10
       温度                             10~45℃
       电流密度                      0.2~2A/dm2
       阳极材料                      紫铜

  配位剂(AZO-b)能与铜离子形成稳定络合的状态,该配位剂是一种固体形成凝聚,呈酸性,微粒状的白色,安全稳定,遇水不爆炸,遇火不燃烧,是环保、对操作者无害,但用于实际生产仍需进一步考验。

  缩二脲无氰碱性镀铜

  蔡梅英、倪步高等人研究了以缩二脲(简称BiNH)作为络合剂的无氰碱性镀铜,该工艺具有镀液稳定性好,可在钢铁基体上直接镀取结合力良好的铜镀层,是一种值得进一步深入研究的碱性无氰镀铜,镀液配方如下:
        硫酸铜                        15~25g/L
        缩二脲                         30~40g/L
        氢氧化钠                     30~50g/L
        甘油                             8~10g/L
        温度                             室温
        电流密度                      0.5~1.5A/dm2

  柠檬酸-酒石酸盐镀铜

   柠檬酸和酒石酸盐都是铜的良好络合剂,当两者配合使用时,效果更为显著,柠檬酸-酒石酸镀铜层孔隙率低,镀液均镀能力和深镀能力比较好,能得到光亮的镀层,但镀件在朝湿的条件下存放易长霉菌,柠檬酸-酒石酸盐镀铜溶液配方如下:
        碱式碳酸铜                   50~60g/L
        柠檬酸                          250~300g/L
        酒石酸钾钠                   20~40g/L
        碳酸氢钠                      10~15g/L
        光亮剂                          0.008~0.02g/L
         pH值                            8.5~10.5
        温度                              25~50℃

  电流密度                       0.5~2.5A/dm2

                                                                                                                                                (文章来自中国表面处理网)