印制电路板棕化工艺优化及其性能

运用单纯形优化法对铜箔棕化处理的配方和工艺条件进行动态寻优,得到最优组合为:内层键合剂25~40 mL/L,浓硫酸55~60 mL/L,双氧水35~50 mL/L,温度30~45℃,时间50~60s。在最优条件下棕化处理的铜箔与树脂的剥离强度达0.74 kg/cm,经100个冷热冲击循环、6次高温浸锡和6次无铅回流焊后均无分层、爆板现象。棕化后的铜箔表面形成了微观均匀的蜂窝状孔隙结构,剥离时分层发生于有机铜氧化膜与铜基板的界面处。     

铝合金表面无铬钝化的研究

研究了硫酸的质量浓度、硫酸钠的质量浓度、无水硫酸铜的质量浓度、尿素的质量浓度、钝化温度及钝化时间对铝合金表面无铬钝化膜耐蚀性的影响。得到钝化液的最佳配方为:硫酸60~80g/L,硫酸钠40~60g/L,无水硫酸铜6~8g/L,尿素20~30g/L,钝化温度30~40℃,钝化时间10~20s。     

铸铝合金黑色转化膜工艺

介绍了在铸铝表面制备黑色钼酸盐转化膜的工艺条件:3 g/L钼酸铵,3 g/L硫酸钴,1~2 g/L氟化氢铵,pH 4~5,温度55℃,时间20 m in。研究了钼酸铵、硫酸钴、氟化氢铵、黑化液酸度、黑化液温度及时间对膜质量的影响。通过点滴实验测试了膜的耐蚀性为40 s。通过扫描电镜观察了膜的形貌,并探讨了转化膜的形成机理。按此工艺制得的黑色钼酸盐转化膜表面光滑,光泽性好,与基体结合牢固。     

镍基含铼废合金氧化酸浸工艺

在硫酸体系中,采用熔融雾化制粉、硫酸体系双氧水氧化酸浸工艺浸出铼,钨钽等稀有金属富集在渣中,研究了酸度、双氧水用量、温度、粒度、液固体积/质量比、时间对浸出的影响. 结果表明,最佳浸出条件为：在硫酸体系中,废合金雾化粉20 g,粉末粒度71~100 mm,温度75℃,液固比8 mL/g,硫酸浓度3.5 mol/L,滴加30%双氧水65 mL,反应6 h. 该条件下铼、镍和钴的浸出率均超过99%,钨钽浸出率均低于1%,钼浸出率为28%,实现了铼浸出与稀有金属在渣中富集.     

工业纯铝交流电阳极氧化膜着色实验研究

以工业纯铝L2为实验材料,采用硫酸交流阳极氧化-着色工艺在铝表面制备黑色膜层,重点分析着色溶液pH、温度及乙酸钴质量浓度对黑色膜层的影响,通过分析型扫描电镜测试,结果表明,电解液成分为200 g/LH2SO4、1 g/LAl2O3,U为12V,θ为(20±1)℃,t为60min的交流电阳极氧化条件下,着色液成分为30~40 g/LCo(CH3COO)2,1 g/LNiF2.2H2O,θ为50~60℃,pH为4.5~6.0,t为30min的工艺条件下可以获得与工业纯铝L2基体良好结合力,耐蚀、耐热及吸光性较好的黑色膜层。     

从铅冰铜渣中绿色浸铜工艺研究

在常压低温条件下,采用双氧水作为氧化剂,硫酸作为浸出剂,从铅冰铜渣中绿色浸出铜。研究结果:在浸出温度100℃、浸出时间2~3 h、硫酸用量0.5 m L/g、液固比10∶1、双氧水用量4.0 m L/g的工艺条件下,铅冰铜中铜浸出率可达92%。浸出液中铁含量为0.95 g/L,砷含量为0.67 g/L;而浸出渣中铜含量低于1.5%,硫则以单质的形式富集于渣中。该绿色浸出工艺可实现铅冰铜渣中有价金属的分离提取。     

镍铁–立方氮化硼复合电刷镀工艺研究

通过复合电刷镀在20钢基体表面制备镍铁–立方氮化硼(CBN)复合镀层。研究了施镀电压、镀液温度及镀笔速率对复合镀层中CBN含量的影响,分析了镀层中CBN含量与耐磨性之间的关系。复合电刷镀NiFe–CBN的镀液组成和最佳工艺条件为:NiSO4·6H2O 270~300 g/L,FeCl2·2H2O 23~27 g/L,H3BO326~30 g/L,Na3C6H5O7·2H2O 20~30 g/L,糖精2~3 g/L,十六烷基三甲基溴化铵0.2~0.3 g/L,pH 3.2~4.0,电压14 V,温度50°C,镀笔速率15 m/min,时间100~120 min。在最佳工艺下所得镀层的CBN质量分数为9.8%,显微硬度为770 HV,耐磨性和结合力良好。     

从废干电池中回收锌锰及电镀再利用

采用硫酸和亚硫酸的体积比为10∶1的混合水溶液对废干电池进行浸酸处理,得到硫酸锌和硫酸锰的混合水溶液,并将该液作为主要原料配制电镀溶液进行锌锰合金电镀实验。镀液组成及工艺条件为23.4g/LZn2 ,19.2g/LMn2 ,252.8g/LNa3C6H5O7·2H2O,1g/L聚乙二醇(6000),1.5g/L硫脲,50mg/LNa2S2O3,pH4~5,温度20~30°C,阴极电流密度1~6A/dm2。获得了含锰4.07%~15.8%的锌锰合金镀层,该镀层表面平整,结晶组织细致,结合力好。     

配位剂对GH202合金化学镀镍–磷的影响

研究了配位剂CH3COONa和NH4Cl对GH202合金酸性化学镀镍镀速和镀层磷含量的影响,分析了化学镀过程中镍离子和次磷酸根离子的消耗量。镀液的组成和工艺条件为:NiSO4·7H2O 80 g/L,NaH2PO2·H2O 24 g/L,H3BO3 8 g/L,CH3COONa·H2O 6~15 g/L,NH4Cl 3~6 g/L,pH 5.0,温度85°C,时间2 h。随镀液中CH3COONa含量增加,沉积速率先增大后减小,镀层磷含量则在6.19%~10.45%范围内呈小幅波动。随镀液中NH4Cl含量增大,沉积速率变化不大,但镀层磷含量减小。随化学镀时间延长,镀液中镍离子和次磷酸根离子的消耗速率均减小。镀液中CH3COONa与NH4Cl的较优质量浓度分别为12 g/L和6 g/L。采用该体系化学镀所得Ni–P镀层表面平整,厚度约为50μm,磷的质量分数为6.19%,结合力良好,综合性能基本满足GH202合金表面预镀镍层的要求。     

电沉积Cu-Sn-Zn-PTFE复合镀层及其性能的研究

针对Cu-Sn-Zn合金镀层自润滑性能差的缺点,在Cu-Sn-Zn合金镀液中加入聚四氟乙烯(PTFE)乳液,采用电沉积方法在45#钢表面制备了Cu-Sn-Zn-PTFE复合镀层。镀液组成和工艺条件为:焦磷酸铜24g/L,氯化锌12g/L,甲基磺酸锡15g/L,焦磷酸钾20g/L,酒石酸钾钠22g/L,全氟辛基磺酸钾18g/L,PTFE乳液32g/L,温度50~60℃,pH值11.5,电流密度1.2A/dm~2,搅拌转速300~600r/min,时间120min。考察了镀液中PTFE的质量浓度对镀层的耐磨性、显微硬度、结合力、PTFE的质量分数、外观的影响,并表征了Cu-Sn-Zn-PTFE复合镀层的表面形貌、结构和成分。随着镀液中PTFE的质量浓度的增加,镀层的耐磨性改善,显微硬度和结合力下降,PTFE的质量分数先增大然后保持不变。镀液中PTFE的最佳质量浓度为32g/L,在此条件下制得的Cu-Sn-Zn-PTFE复合镀层的综合性能最佳。     

磷酸–硫酸阳极氧化对铝合金表面粘接性能的影响

研究了磷酸–硫酸阳极氧化对铝合金2A50表面粘接性能的影响,并与喷砂处理进行比较。阳极氧化液组成与工艺条件为:磷酸70g/L,硫酸50g/L,草酸7g/L,甘油20g/L,温度(22±2)℃,电压20V,时间35min。采用扫描电镜观察经阳极氧化处理和经喷砂处理的铝合金表面、粘接界面、破坏界面的微观形貌,利用能谱仪分析阳极氧化膜的组成。结果表明,磷酸–硫酸阳极氧化可明显提高铝合金粘接副的拉伸剪切强度和粘接耐久性能。分析了磷酸–硫酸阳极氧化的成膜特点及电解液主要成分的作用,解释了阳极氧化处理后铝合金的粘接性能优于喷砂处理的原因。     

不同锌材的三价铬钝化效果

分别对纯锌片、钢铁镀锌片及含杂质锌片3种锌材进行三价铬钝化处理,钝化液组成及工艺条件为:硝酸铬50g/L,硝酸钠25～55 g/L,柠檬酸25～50 g/L,氯化钠70～80 g/L,硫酸钴25～50g/L,室温,pH 2.0,时间30～90 s.对比了不同锌材表面钝化膜的外观、金相形貌及耐蚀性等性能.结果表明,三价铬...     

从废CRT荧光粉中硫酸酸浸Zn的研究

采用"双氧水+硫酸"体系浸出废CRT荧光粉中的锌,考察硫酸浓度、反应温度、反应时间、固液比和双氧水含量对Zn浸出率的影响。结果表明,在硫酸浓度3 mol/L,反应温度55℃,反应时间1 h,固液比1∶30 g/m L,双氧水/硫酸为0.1,中速搅拌条件下,锌浸出率可达90%以上,且可大大减少有毒气体H2S。     

从废CRT荧光粉中硫酸酸浸Zn的研究

采用"双氧水+硫酸"体系浸出废CRT荧光粉中的锌,考察硫酸浓度、反应温度、反应时间、固液比和双氧水含量对Zn浸出率的影响。结果表明,在硫酸浓度3 mol/L,反应温度55℃,反应时间1 h,固液比1∶30 g/m L,双氧水/硫酸为0.1,中速搅拌条件下,锌浸出率可达90%以上,且可大大减少有毒气体H2S。     

环氧树脂板二氧化锰-硫酸体系化学粗化工艺

采用二氧化锰-硫酸体系粗化环氧树脂(EP)板,以增强后续化学镀Cu层的结合强度。研究了粗化液中硫酸体积分数和粗化时间对EP基体表面形貌、亲水性及其与Cu镀层结合强度的影响,得到较优的粗化工艺条件为：Mn O2质量浓度60g/L,硫酸体积分数71.0%,温度60°C,粗化时间15 min。在该条件下粗化后EP表面形成均匀致密的准球形微孔,水接触角为12.2°,与化学镀Cu层的结合强度达7.0 N/cm。     

钇和镨的氧化物对氨基磺酸盐镀镍层性能的影响

研究了稀土氧化物Y_2O_3、Pr_6O_(11)对氨基磺酸盐电镀镍层性能的影响。基础镀液组成和工艺条件为:氨基磺酸镍400~500 g/L,氯化镍5~15 g/L,硼酸30~40 g/L,p H 3.5~4.5,温度50~60°C,电流密度8.0 A/dm~2,时间5 min。镀液中添加1.00 g/L Y_2O_3或0.05 g/L Pr_6O_(11)时,可获得表面平整、均匀,晶粒细小的镀层,它们的显微硬度分别比纯镍镀层大161 HV和77 HV。但添加1.00 g/L Y_2O_3时的沉积速率比添加0.05 g/L Pr_6O_(11)时高50%,并且前者所得镀层更平整。     

高耐蚀性锌铁低磷三元合金电镀工艺的开发与研究 第一部分──电镀工艺及镀层、镀液性能

开发了一种锌铁低磷三元合金电镀工艺,镀液组成及工艺条件为:ZnCl270~100g/L,KCl160~200g/L,CH3COONa5~40g/L,CH3COOH2~10mL/L,FeCl25~10g/L,稳定剂5~30g/L,含磷细化剂0.5~20.0g/L,光亮剂15~25mL/L,室温,pH2.5~4.0,电流密度0.5~2.0A/dm2。测试了镀液的深镀能力、光亮电流密度范围、缓蚀效果及耐老化性能。以热震法和弯曲法测试了镀层的结合力,采用扫描电镜和透射电镜分析了镀层的微观形貌。通过在5%(质量分数)NaCl溶液中的极化曲线测量以及中性盐雾试验,考察了镀层的耐蚀性。该新型锌铁磷三元合金工艺成本低、稳定,镀层耐热冲击和耐腐蚀的性能优良。     

电刷镀制备镍/钴多层膜的工艺优化

采用单液法电刷镀制备200μm厚的Ni/Co多层膜镀层。镀液配方和工艺为:NiSO_4·7H_2O 250 g/L,CoSO_4·7H_2O 17~50 g/L,H_3BO_3 35 g/L,NaCl 20 g/L,十二烷基硫酸钠0.1~0.5 g/L,pH 2.0~5.0,温度40~60℃。通过单因素试验确定镀液的CoSO_4·7H_2O与NiSO_4·7H_2O的质量浓度比为1∶10,镍、钴单层的沉积电压分别为9.0 V和3.5 V。通过对比不同厚度单层膜的Ni/Co多层膜镀层的表面形貌、元素组成、表面粗糙度、显微硬度和耐磨性能,分析单层膜厚度变化对Ni/Co多层膜镀层性能的影响,最终确定较优单层膜厚度为4μm。所得Ni/Co多层膜镀层的显微硬度为496.8 HV,摩擦因数为0.42,耐磨性最好。     

铝材表面制备钼锰钛系化学转化膜的研究

通过正交试验优选出一种在铝材表面形成金黄色化学转化膜的钼锰钛系表面处理工艺:钼酸铵12 g/L,高锰酸钾0.8 g/L,45%(质量分数)氟钛酸3.2 g/L,氯化钠0.6 g/L,氟化铵1.2 g/L,温度25°C,成膜时间10 min。以该处理工艺得到的转化膜在抗蚀性、与涂层的附着力和冲击强度方面达到或优于传统含铬钝化膜,可与各种涂装工艺配合使用。     

蒽醌法双氧水生产装置的优化改造

针对12万t/a（质量分数为27.5%）蒽醌法双氧水生产装置存在的双氧水产品浓度低、萃余液双氧水残留量高和碱耗量大等问题,对该装置的氢化、氧化、萃取和碱处理工序中的关键设备和内构件进行了优化和改造。改造后,双氧水产品质量分数由改造前的20%～23%提升至≥27.5%,萃余液双氧水残留量由改造前的0.3 g/L以上降至0.15 g/L以下,碱耗量由改造前的4 t/h降至3.4 t/h。对蒽醌法双氧水生产装置的优化改造既增加了企业效益,又提高了装置安全性能。