硫脲对聚甲基丙烯酸甲酯基材化学镀铜的影响

以硫脲为添加剂、硫酸铜为主盐、次磷酸钠为还原剂,在聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)基材表面进行化学镀铜。研究了添加不同质量浓度(0.10、0.25、0.50、0.75和1.00 mg/L)的硫脲对铜沉积速率、镀层导电性和结合力以及化学镀铜中氧化还原反应的影响,并通过扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)和X射线衍射(XRD)等方法分别对镀层微观形貌、组成成分、晶体结构进行了表征。结果表明,硫脲的加入主要影响铜(111)晶面的生长,能有效提高镀层与基体之间的结合力,但对镀层成分无太大影响。随着硫脲加入量的增大,铜沉积速率和镀层导电性先减后增,而镀铜速率主要由阴极还原过程控制。适宜的硫脲添加量为0.50~0.75 mg/L,此时铜沉积速率相对较低,所得镀层晶粒尺寸较小,表面电阻为40~50 mΩ/cm2,镀层结合力1~2级。     

添加剂在铜电解精炼中的电化学行为的研究

用稳态法和循环伏安法研究添加剂Cl-、glue、(NH2)2CS在铜电解精炼中的电化学行为.研究表明:当Cl-、glue、(NH2)2CS单独存在于电解液中时,Cl-对铜沉积反应起去极化作用,glue对铜沉积反应起极化作用,(NH2)2CS能使铜沉积反应出现由扩散控制的极限电流;当硫脲浓度为6.0mg·L-1时,铜沉积反应的循环伏安图中出现Cu2+被还原的1个阴极峰,浓度为12.0mg·L-1时,图中出现Cu2+和[Cu(TU)n]2+均被还原的2个阴极峰,浓度为25.0mug·L-1时,图中出现[Cu(TU)n]2+被还原的1个阴极峰.当Cl-1、骨胶、硫脲共存于电解液中时,对铜沉积反应起强烈的极化作用,使铜沉积反应的极限电流密度降低.     

添加剂对单膜双室同槽电解膜电积工艺的影响

采用单膜双室膜电积工艺在MnSO₄+(NH₄)₂SO₄电解液体系中电沉积金属锰,同时阳极联产电解二氧化锰并富集回收硫酸,研究了两种典型无机、有机复合添加剂亚硒酸、聚丙烯酰胺+硫脲对膜电积工艺效果的影响。结果表明,单膜双室同槽电解工艺中添加剂的使用对产锰率、酸回收率以及能耗等都有较大改善。无机添加剂亚硒酸的最适浓度在0.3g/L时,其产锰率可达84.9%,酸回收率为79.5%,能耗为5545kW·h/t;有机复合添加剂聚丙烯酰胺浓度为0.01g/L、硫脲浓度为0.02g/L时,其产锰率可达75.1%,酸回收率为76.5%,能耗为6034kW·h/t,此时电沉积锰表面白皙光亮、均匀细致,其形貌、质量都有很大的改观。     

复合添加剂对次磷酸钠化学镀铜的影响

在以次磷酸钠为还原剂的化学镀铜体系中,考察了2,2'-联吡啶/亚铁氰化钾复合添加剂对化学镀铜的影响。采用电化学方法分析了无添加剂、单一添加剂和复合添加剂对次磷酸钠氧化电势和电流的影响,结果表明,2,2'-联吡啶、亚铁氰化钾和2,2'-联吡啶/亚铁氰化钾复合添加剂均使次磷酸钠氧化电势增加,氧化电流减小。扫描电子显微镜(SEM)、能量色散谱(EDS)、X射线衍射(XRD)、四探针测试法(SZT-90)检测结果显示:较之单一添加剂,10 mg/L 2,2'-联吡啶/4 mg/L亚铁氰化钾复合添加剂所得铜镀层纯度更高〔w(Cu)=96.27%〕,外观更加光亮、致密和均匀,铜层表面平均电阻率也降低至0.022 9μΩ.m。     

脒基硫脲对酸性硫酸盐溶液中铜电沉积过程影响的研究

研究添加剂对电沉积的作用机理及添加剂用量对镀层结构的影响,有利于开发一种更好效果的添加剂。为了获得良好的镀层,硫脲及其衍生物作为添加剂已经广泛应用于电镀工业中,脒基硫脲(GTU)作为电镀添加剂,采用循环伏安法(CV)和电化学石英晶体微天平(EQCM)技术,考察GTU在酸性溶液中对铜沉积机理的影响。CV结果表明,脒基硫脲对铜电沉积有抑制作用;QCM分析表明,当镀液中含有GTU时,铜阴极沉积和阳极溶出过程的M/n分别为61.50,64.12 g/mol,表明电极反应过程中,Pt/Cu电极表面的铜离子沉积从二电子过程过渡到单电子过程,添加剂的最佳浓度为10 mmol/L。     

PEG及其复合添加剂对电解铜箔后处理的影响

为提高电解铜箔在粗化处理后的抗剥离强度。选择添加剂聚乙二醇-8000 (PEG-8000)及PEG和钨酸钠的复合添加剂对12μm电解铜箔进行电镀处理，采用扫描电子显微镜（SEM）、粗糙度检测、电化学分析、X射线衍射分析（XRD）、抗剥离强度及导电性测试来分析添加剂对铜箔表面形貌、性能及添加剂的作用机理分析。随着PEG加入基础镀液，后处理铜箔表面形貌从粗大的树枝晶逐渐转变为短小的粒状晶粒，后处理铜箔粗糙度呈上升趋势。当PEG浓度为0.09g/L时，相较不含添加剂的镀液体系，后处理铜箔抗剥离强度提升达103%，粗糙度升高，PEG的加入会起到促进铜形核和抑制沉积的双重作用。PEG和钨酸钠的复合添加剂加入基础镀液后，当PEG浓度为0.005g/L时，铜箔的抗剥离强度较单一PEG体系提升约21.35%，粗糙度降低约20.34%，由于复合添加剂抑制了铜离子的沉积和形核，并促进了(200)晶面的沉积，铜箔表面晶粒沉积均匀，但晶粒粗大化。PEG单独加入可以大幅提升铜箔的抗剥离强度，且提高粗糙度，PEG和钨酸钠的复合添加剂抗剥离强度进一步提升，且粗糙度下降，深镀能力大幅提升。     

添加剂苯亚磺酸钠和HEDTA对腈纶纤维表面化学镀铜的影响

以次磷酸钠为还原剂在腈纶纤维表面进行化学镀铜,研究了单一添加剂苯亚磺酸钠和N-羟乙基乙二胺三乙酸(HEDTA)的用量对镀层电阻、增重率和阴阳极极化过程的影响。单一添加剂苯亚磺酸钠和HEDTA在一定浓度范围内能明显促进次磷酸钠的阳极氧化,从而提高增重率,降低镀层电阻,最佳质量浓度分别为苯亚磺酸钠40 mg/L、HEDTA 60 mg/L。对比研究了无添加剂镀液和分别添加了苯亚磺酸钠40 mg/L、HEDTA 60 mg/L以及复合添加剂(40 mg/L苯亚磺酸钠+60 mg/L HEDTA)的镀液的阳极和阴级极化曲线,通过扫描电镜观察了所得铜镀层的表面形貌。较之单一添加剂,40 mg/L苯亚磺酸钠+60 mg/L HEDTA复合添加剂主要抑制了次磷酸钠的阳极氧化,使得镀层表面更加均匀、细致和平整。     

PVC塑料电镀铜的研究

研究了工艺条件和添加剂对PVC塑料上电镀铜的沉积速度、硬度、结合力、耐蚀性、表面形貌等性能的影响。结果表明,PVC塑料上电镀铜的合理配方及工艺:CuSO4150g/L,H2SO440g/L,NaCl0.08g/L,0.015A/cm2,50℃,1.5h;较优单组分添加剂为:聚乙二醇-6000(50mg/L);最佳复合添加剂为:聚乙二醇-6000(50mg/L)+光亮剂OP-10(50mg/L)。     

劣化磷酸酯抗燃油再生技术的研究

以聚丙烯酰胺为原料复合硅藻土对劣化抗燃油进行脱酸脱水实验,考察聚丙烯酰胺的加入量,烘干温度,NaOH加入量对劣化抗燃油的影响.酸值和水分分别用HY264型酸值测定仪和WS-2100型水分测定仪测定.结果表明:劣化抗燃油为10 g时,聚丙烯酰胺加入量为2 g,烘干温度为65℃,1 mol/L NaOH加入量为1 mL的情况下,劣化抗燃油的酸值劣化抗燃油的酸值从0.34 mg KOH/g降到了0.2 mg KOH/g;水分8334.2 mg/L降到了4180.3 mg/L.与普通硅藻土相比,聚丙烯酰胺复合硅藻土对劣化抗燃油的脱酸脱水效果更好,且用量少价格便宜.     

劣化磷酸酯抗燃油再生技术的研究（英文）

以聚丙烯酰胺为原料复合硅藻土对劣化抗燃油进行脱酸脱水实验,考察聚丙烯酰胺的加入量,烘干温度,Na OH加入量对劣化抗燃油的影响。酸值和水分分别用HY264型酸值测定仪和WS-2100型水分测定仪测定。结果表明:劣化抗燃油为10 g时,聚丙烯酰胺加入量为2 g,烘干温度为65℃,1 mol/L Na OH加入量为1 m L的情况下,劣化抗燃油的酸值劣化抗燃油的酸值从0.34 mg KOH/g降到了0.2 mg KOH/g;水分8334.2 mg/L降到了4180.3 mg/L。与普通硅藻土相比,聚丙烯酰胺复合硅藻土对劣化抗燃油的脱酸脱水效果更好,且用量少价格便宜。     

Influence of thiourea and thiourea ageing on the electrodeposition of copper from acid sulfate solutions studied by the ring-disc technique

The influence of the additive thiourea in freshly made and aged solutions on copper deposition from acid sulfate solutions was studied using a Pt/Pt rotating ring-disc electrode. In fresh thiourea solutions copper deposition is retarded, but the most distinct effect of thiourea is seen during dissolution of the deposits. The intermediate in copper dissolution, Cu⁺, is partly complexed with adsorbed thiourea. Thus Cu⁺ is adsorbed at the electrode surface and the current peak at the ring due to dissolving Cu⁺ becomes very small. The small peak indicates that active additive is present in the deposit. Thiourea containing solutions aged for only a few days have a distinct effect on the electrode reactions. At low concentrations of thiourea (1 mg dm^–3 ) a correlation between ageing and growth of the Cu⁺ peak at the ring is clearly seen. At high thiourea concentrations (100 mg dm^–3) a small growth of the Cu⁺ peak is seen during the first few days but upon further ageing of the thiourea solution copper deposition becomes strongly inhibited. The ring current can be used as a qualitative diagnostic criterion for the concentration and state of thiourea in copper sulfate solutions.     

The effect of copper on zinc electrowinning from industrial acid sulphate electrolyte

The effect of copper on the electrowinning of zinc from industrial acid sulphate electrolyte was studied using X-ray diffraction, scanning electron microscopy and cyclic voltammetry techniques. Concentrations of copper as high as 50 mg 1^–1 had no effect on the zinc deposition current efficiency for 1-h deposits. Copper co-deposited with zinc and reduced the deposit grain size. The copper content of the zinc deposits increased with increasing copper concentration in the electrolyte and with decreasing current density. The cyclic voltammogram for copper-containing electrolyte was characterized by an appreciable cathodic current in the reverse scan after zinc dissolution indicating the presence of previously deposited copper on the cathode.     

铜铝双金属复合离子液体的电化学行为及电沉积铜机理

铜铝双金属复合离子液体是新型碳四烷基化技术所用的绿色催化剂,电化学处理是回收工业应用过程外排复合离子液体中金属铜的有效途径之一,为此需要深入研究其电化学行为和电沉积铜机理。循环伏安研究发现,铜铝双金属复合离子液体在Pt盘电极、W盘电极和玻碳电极上的还原过程均包括铜的欠电势沉积、Cu(Ⅰ)的还原和铜的超电势沉积,氧化过程均包括Cu→Cu(Ⅰ)、Cu(Ⅰ)→Cu(Ⅱ)。计时安培研究表明,铜的成核方式为三维瞬时成核。长周期实验结果显示Cu(Ⅰ)的浓度随着时间下降的趋势变缓,表明电沉积铜速率逐步下降。电沉积电势对沉积产物的形貌影响较大,-2.60 V下的产物形貌更平整致密。XRD结果表明在-1.20~-2.60 V电势下阴极电沉积只生成金属铜。     

铜铝双金属复合离子液体的电化学行为及电沉积铜机理

铜铝双金属复合离子液体是新型碳四烷基化技术所用的绿色催化剂,电化学处理是回收工业应用过程外排复合离子液体中金属铜的有效途径之一,为此需要深入研究其电化学行为和电沉积铜机理。循环伏安研究发现,铜铝双金属复合离子液体在Pt盘电极、W盘电极和玻碳电极上的还原过程均包括铜的欠电势沉积、Cu(Ⅰ)的还原和铜的超电势沉积,氧化过程均包括Cu→Cu(Ⅰ)、Cu(Ⅰ)→Cu(Ⅱ)。计时安培研究表明,铜的成核方式为三维瞬时成核。长周期实验结果显示Cu(Ⅰ)的浓度随着时间下降的趋势变缓,表明电沉积铜速率逐步下降。电沉积电势对沉积产物的形貌影响较大,-2.60 V下的产物形貌更平整致密。XRD结果表明在-1.20~-2.60 V电势下阴极电沉积只生成金属铜。     

电铸铜制备小直径薄壁回转体零件

采用3D打印的圆柱体作为芯模电铸铜,得到小直径薄壁回转体零件。配方和工艺条件为:CuSO4·5H2O 200 g/L,浓硫酸60 g/L,Cl-0.05 g/L,pH 1,温度26℃,极间距3 cm,电流密度2~8 A/dm2,阴极表面线速率3.14~12.56 mm/s。研究了电流密度和阴极表面线速率对电铸铜表面形貌和显微硬度的影响。随电流密度或阴极表面线速率增大,电铸铜的晶粒得到有效细化,组织更均匀、致密,显微硬度先增大后减小。电流密度为4A/dm2,阴极表面线速率为9.42 mm/s时,电铸铜的表面形貌最好,显微硬度最高,所得回转体零件表面光滑、平整,厚度均匀。     

N,N−二甲基−二硫代甲酰胺丙磺酸钠对THPED体系化学镀铜的影响

研究了N,N?二甲基?二硫代甲酰胺丙磺酸钠(DPS)作为添加剂对以四羟丙基乙二胺(THPED)为单一配位剂的化学镀铜体系的沉积速率、镀层形貌和晶体结构的影响。结果发现,当DPS的质量浓度从0 mg/L增大到1.0 mg/L时,沉积速率从2.91μm/h提高到6.73μm/h,所得镀层结晶均匀、细致。线性扫描伏安测量结果表明,DPS是通过促进甲醛的阳极氧化来加速化学镀过程。本体系的Cu镀层主要呈面心立方多晶取向,DPS的添加会令晶面取向从(220)转变为(111)。     

配位剂和添加剂对钢铁基体化学置换镀铜的影响

研究了配位剂及添加剂对Q235钢上置换镀铜层的沉积速度、外观及耐腐蚀性能的影响.实验结果表明,三乙醇胺(TEA)和乙二胺四乙酸二钠(EDTA-2Na)双配位体系中铜的沉积速率适中,能够获得结晶细腻、结合力好的镀层,且镀层在质量分数为5%的盐酸溶液中的自腐蚀电位明显正移,腐蚀电流密度大大降低,耐蚀性显著提高.采用含吡啶、...     

硫酸盐酸性镀液中碳纤维电镀铜

针对在硫酸铜酸性镀铜液中碳纤维电镀出现的镀层粗糙、"黑心"等问题,研究了纤维预处理、镀液成分和电解规范对镀层的影响,确定了合适的碳纤维电镀铜工艺. 预处理采用空气高温氧化和硝酸粗化氧化,SEM和XPS分析显示,预处理后碳纤维表面粗糙度增加,并且存在大量亲水性含氧官能团. 讨论了镀液中游离硫酸浓度、有机添加剂及Cl-等对镀铜层质量的影响,并采用SEM, XRD等方法考察了镀层质量. 结果表明,在CuSO4 60 g/L, H2SO4 180 g/L镀液中加入适量2-巯基苯并咪唑、乙撑硫脲和聚二硫二丙烷磺酸钠等添加剂,控制Cl-含量20~60 mg/L,以及选择合适的工艺参数,可以在碳纤维表面得到均匀、平整、与纤维结合紧密的镀铜层.     

Galvanostatic and microscopic studies of nodulation during copper electrolysis

The galvanostatic technique on a laboratory scale has been shown to be a useful tool in detecting the presence of nodules on the cathode during copper electrodeposition by using the value of the starting electrolytic potential and by the presence of a cathodic polarization peak on the potential–time curve. Studying the morphology of the deposit with a scanning electron microscope at various magnifications confirmed the galvanostatic results. It is postulated that inappropriate concentrations and/or ratios of the additives (thiourea, gelatin and chloride ions) are associated with a certain current density that generates intergranular microcracks due to adsorption of the additives and leads to the formation of nodules at the macroscale.