碱性无氰镀铜工艺研究

通过对碱性无氰镀铜工艺、镀液及镀层性能研究,得到该工艺可作为钢铁基体的预镀铜,也可直接用于镀厚铜,镀层与基体的结合力良好,结晶细致,光亮。镀液成分简单,易操作,稳定,具有良好的分散能力,电流效率也优于氰化镀铜。     

羟基乙叉二膦酸电解液预镀铜新工艺

为了保护环境、消除污染,实现以无氰镀铜工艺代替氰化镀铜工艺,经实验研究,采用羟基乙叉二膦酸电解液镀铜工艺应用在铝合金零件表面镀铜/镍/铬工艺路线中预镀铜工序。经过生产实践证明,羟基乙叉二膦酸镀铜电解液深镀能力和均镀能力优良;镀液维护简单;镀层与铝合金基体结合力良好,产品合格率达99%以上。     

钢铁表面四种预镀工艺比较

从工艺配方和工艺条件、结合力、电流密度范围、分散能力、沉积速率、深镀能力、孔隙率和阴极电流效率比较了预镀镍、无氰碱性预镀铜、酸性预镀铜、氰化预镀铜四种钢铁表面的预镀工艺的性能特点。     

钢铁基体上碱性无氰镀铜

给出了一种钢铁基体上碱性无氰镀铜的工艺配方。介绍了镀液的配制方法和稳定性,并将本工艺与氰化镀铜工艺的深镀能力进行了比较。测试了电流效率、镀层的受热性和结合力。提出了工艺流程中需要注意的问题。结果表明,本工艺的深镀能力优于氰化镀铜工艺,得到的镀层经烘烤和弯曲试验均无脱皮、起泡现象,镀层与基体结合良好。     

钢铁件直接焦磷酸盐镀铜结合力不良的关键

焦磷酸盐镀铜迄今仍无对钢铁件、锌压铸件与浸锌铝件不经预镀而直接电镀的工业化成功应用先例.在适当配方及pH等工艺条件下,钢铁件在镀液中虽能不产生明显置换铜,结合力仍不可靠,其根本原因在于使基体表面快速活化的困难很大.取代氰化预镀,实现预镀铜的无氰化势在必行.就如何能达此目的条件再进行一些讨论.     

无氰碱性镀铜工艺研究及其应用

为了消除氰化镀铜带来的环境污染,实现清洁生产,自主研发了无氰碱性镀铜工艺.本文对无氰碱铜镀液的电流效率,沉积速率、分散能力、覆盖能力、稳定性以及镀层的结合力,韧性、孔隙率等进行了测试.讨论了镀液组分及操作条件的影响,并介绍了镀液的维护方法.生产应用结果表明,该工艺操作简单,镀液稳定、易控制,分散能力,覆盖能力好,镀层结合力强,适合钢铁、黄铜件、锌合金压铸件和铝合金浸锌后的预镀.     

一种新型无氰镀铜溶液

研制出一种新型的无氰镀铜溶液,其最佳配方为:CuSO4.5H2O 45g/L,ZGA350mL/L,ZGB150mL/L,添加剂6mL/L。该镀液稳定,电流效率和深镀能力均优于氰化物镀铜溶液的,分散能力接近甚至超过氰化物镀铜溶液的。所得镀层光亮、结合力良好,可以取代氰化物镀铜在钢铁等基材上直接预镀铜。     

氰化镀铜锡合金镀液中的碳酸盐问题

氰化镀铜、铜锡合金工艺,具有镀液深镀和分散能力好、质量稳定、劳动生产率高等优点,尤其适用于铸件和几何形状复杂件、管状件的电镀.由于近年来含氰废水处理日趋完善,且金属镍成倍提价,因而国内不少单位仍采用氰化镀铜锡合金套铬工艺.氰化镀液的特点之一,是镀液中碳酸盐积累较快,氰化镀铜锡合金镀液尤为明显.当镀液中碳酸盐含量达160g/L以上时,就会使镀液电阻增加,分散能力下降,电流效率降低,阳极发生严重钝化,结果又会导致碳酸盐的急剧增加.作者就氰化镀铜锡合金镀液中碳酸钠     

钢铁表面HEDP镀铜与氰化镀铜工艺比较

从镀层外观、结合力及孔隙率等镀层性能,电流密度范围、阴极电流效率、深镀能力和分散能力等镀液性能,以及氢脆性能和疲劳性能,比较了钢铁表面HEDP镀铜与氰化镀铜工艺的性能特点。结果表明:HEDP镀铜工艺的各项性能均达到或超过氰化镀铜工艺的水平。     

钢件直接镀铜性能研究

本文对硫酸铜-柠檬酸钠-磷酸氢二钾直接镀铜液与氰化镀铜液的性能进行全面对比,从溶液的分散能力、深镀能力、电流效率、电导率、阴极极化和极化度、时间-电位曲线及稳定性等试验结果表明溶液无毒、稳定、电化学性能好、电流效率高和沉积速度快。从镀铜层外观、内应力、孔隙率、氢脆性、定性定量结合力及防渗碳渗氰等试验结果证明,铜层与钢件基体之间的结合力很好,通过试生产说明能达到实际生产要求。从而初步解决了钢件在不含氰化物的镀液中,不要预镀或预浸处理就能直接镀上结合力好、孔隙率小、无脆性铜层的问题。     

钢铁基体上无氰碱性电镀铜用配位剂的研究

分别以乙二醇、乙二胺四乙酸(EDTA)、氨水、缩二脲、柠檬酸盐及膦酸盐为配位剂进行无氰碱性镀铜试验。对不同镀液体系的稳定性、电导率及所得镀层的外观、结合力等进行了测试。结果表明,乙二醇、EDTA、柠檬酸盐及膦酸盐都可以作为碱性镀铜的配位剂,而氨水和缩二脲体系由于存在明显的置换反应,因此不适用于无氰镀铜体系。复合膦酸盐镀铜体系的综合性能最好,有望替代传统的氰化物镀铜体系。     

以丙尔金为主盐的高纯度可焊性镀金工艺

以清洁环保的丙尔金[即一水合柠檬酸一钾二(丙二腈合金(I))]代替有毒氰化亚金钾为主盐,用市售的可焊性镀金工艺配方及规范,生产高纯度(99.99%)的金镀层。所得镀金层呈浅柠檬黄色、无色斑,比亚硫酸盐纯金层更均匀、致密,金线键合强度经高低温循环试验后稳定,与载体焊接牢固、无空穴,满足美国军标MIL-STD-883H–2010中方法2011.8──键合强度测试规范的性能要求。镀金液性能与亚硫酸盐纯金镀液相近。镀金液使用3年多后,不论是在加热状态或是长期放置都很稳定。     

钾盐对氰化镀铜溶液性能的影响

研究了钾盐对氰化镀铜溶液性能的影响,结果表明,向镀液中加30～60 g/L的硫酸钾,能够明显提高镀层的光亮度和镀液的覆盖能力,当采用较低质量浓度氰化镀铜溶液时,硫酸钾能够提高镀液的分散能力.生产实践表明:在挂镀氰化镀铜槽中用硫酸钾取代有机光亮剂能够提高镀层与基体之间的结合力.     

Study of copper electrodeposition mechanism from a strike alkaline bath prepared with 1-hydroxyethane-1,1-diphosphonic acid through cyclic voltammetry technique

Copper strike baths are extensively used in metal plating industry as they present the ability to plate adherent copper layers on less-noble metal substrates such as steel and zinc die castings. However, in the last few years, due to environmental controls and safety policies for operators, the plating industry has been interested in replacing the toxic cyanide copper strike baths with environmentally friendly baths. A broad bibliographic review showed that the published papers, referring to the new nontoxic copper strike baths, are patents, having little or no emphasis focused on electrodeposition mechanisms. Therefore, it was decided to study the copper electrodeposition mechanism from a strike alkaline bath prepared with one of the most nontoxic chelating agents cited in many patents which is the 1-hydroxyethane-1,1-diphosphonic acid, known as HEDP. This acid forms very stable water soluble complexes with Cu²⁺ ions, thus cupric sulfate was used for preparing the plating bath. The results obtained through a cyclic voltammetry technique showed that Cu²⁺ ion reduction to Cu from an HEDP electrodeposition bath occurs via a direct reduction reaction without a formation of Cu⁺ intermediates.     

钢铁浸镀铜锡合金工艺研究

采用硫酸铜、硫酸亚锡为主盐，加入络合剂、光亮剂、锡盐稳定剂，研究成功了一种新的浸镀铜锡合金工艺。探讨了主要成分的影响，检测了镀液镀层性能。所形成的浸镀层结晶细致、光亮，为银白色镀层，与钢铁基体结合力好，覆盖能力高，与其它镀层配套性好，是一种替代氰化镀铜锡合金的新工艺。     

防渗碳碱性无氰镀铜新工艺

介绍了一种实用性防渗碳无氰碱性镀铜新工艺,先进行预镀铜,再进行柠檬酸盐镀铜。给出了工艺流程及工艺规范。经生产实践证明,该工艺操作简单,镀液维护方便,镀层细致、均匀,结合力强。该工艺复合环保要求,可以取代防渗碳氰化镀铜工艺。     

汽车零部件锌铁合金滚镀工艺

为适应国家有关淘汰含氰电镀的规定,提出以氯化物锌铁合金电镀工艺替代含氰电镀：某厂汽车零部件滚镀自动线采用锌铁舍金新工艺取代了原氰化滚镀锌工艺：介绍了锌铁合金滚镀工艺及各工序配方,探讨了滚镀液各组分、pH值、阴极电流密度对锌铁合金镀层的影响比较了锌铁舍金滚镀工艺与原氰化工艺的实践应用,表明锌铁舍金滚镀工艺镀层防护性能优、耗电少、生产效率高、成本低,已成功应用于汽车零部件的滚镀自动线。     

无氰镀银新工艺的研究

介绍了一种可以产业化应用的无氰镀银新工艺。采用多种测试及表征方法,对镀液稳定性、分散能力及深镀能力等性能进行了测定;对无氰银镀层的外观质量、微观形貌、结合力、可焊性、抗变色性能及导电性等性能与氰化镀银层进行了对比分析。结果表明,无氰镀银新工艺的镀液与镀层性能接近或优于氰化镀银层。