發(fā)布時間：2020-10-15 21:08

　　 電鍍銅在電鍍產(chǎn)業(yè)中具有非常重要的位置。到目前為止,傳統(tǒng)的鍍銅液大多由氰化物組成,電鍍出的鍍銅層表面平整細(xì)致,不過氰化物對人體影響巨大,對生態(tài)環(huán)境污染造成嚴(yán)重影響。就當(dāng)前情況,我國政府有關(guān)部門頒布一系列相關(guān)法規(guī),要求用無氰電鍍代替氰化鍍種。目前的工藝雖不能完全代替,但依據(jù)清潔生產(chǎn)的要求,最終必須要無氰,是以不竭的發(fā)展和完善現(xiàn)行無氰鍍銅工藝,是當(dāng)務(wù)之急。本文研究內(nèi)容和結(jié)論如下:首先,進(jìn)行無氰電鍍銅的基礎(chǔ)配方研究,通過前期大量的研究,對比了HEDP、焦磷酸鹽、檸檬酸等體系,發(fā)現(xiàn)丁二酰亞胺較為合適,通過單因素實驗,篩選出輔助絡(luò)合劑和導(dǎo)電鹽,并確定鍍液組成為:硫酸銅50 g/L,丁二酰亞胺90 g/L,硝酸鉀20 g/L,檸檬酸25g/L,三乙醇胺40g/L,氫氧化鉀40 g/L。通過單因素實驗,探究了鍍液含量高低及工藝參數(shù)的改變對鍍層表面狀態(tài)、槽電壓、電流密度范圍、電流效率等的影響。確定工藝條件為:電流密度范圍為2-3A/dm2、溫度取35℃(±5℃),pH在9(±5)。其次,進(jìn)行無氰電鍍銅的基礎(chǔ)配方進(jìn)行優(yōu)化研究,先通過單因素試驗研究了光亮劑2-疏基苯并咪唑、二氧化硒和表面活性劑十二烷基硫酸鈉、聚乙二醇10000添加對無氰鍍銅層光澤度的影響。確定2-疏基苯并咪唑和聚乙二醇10000作為組分的添加劑,再通過正交試驗對這2種物質(zhì)和3種工藝條件進(jìn)行復(fù)配得到較優(yōu)復(fù)合添加劑工藝:2-疏基苯并咪唑1.5 mg/L,聚乙二醇10000 40 mg/L。通過實驗發(fā)現(xiàn),此種狀態(tài)結(jié)合力優(yōu)秀,鍍層結(jié)晶細(xì)致,鍍液深度能力和穩(wěn)定性能良好,比氰化體系明顯優(yōu)秀。最后,對鍍液及鍍層的性能進(jìn)行測試。進(jìn)行了結(jié)合力、硬度、分散能力和孔隙率的測試,結(jié)果顯示,鍍層結(jié)合力和硬度良好,孔隙率和分散能力達(dá)標(biāo)并且都優(yōu)于基本鍍液所鍍鍍層。采用SEM對鍍層的微觀形貌進(jìn)行分析,結(jié)果表明:所得鍍銅層最為光滑、平整,結(jié)晶比較細(xì)致、均勻。鍍層的晶面取向以及晶體結(jié)構(gòu)通過采用XRD進(jìn)行分析,結(jié)果表明:晶面取向沿(111)晶面。鍍層含銅量100%,電流效率達(dá)到80.6%直流沉積速率達(dá)10.58mg/(cm2·h),電沉積速率隨電流密度的上升而加快。
【學(xué)位單位】：貴州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2017
【中圖分類】：TQ153.14
【部分圖文】：

圖 2-1 實驗技術(shù)路線圖Fig. 2-1 The experimental technology roadmap裝置水配制電鍍?nèi)芤�。實驗用磷銅板作為陽極材料，實驗用的材料為鍍鋅碳鋼（100mm×65mm×0.2mm）。實驗裝置圖如正極所連接的金屬陽極是可溶的，電鍍裝置主要由 4 部分陽極板、基體材料和和鍍液組成，則隨著陽極氧化反應(yīng)的慢減少，此時，，由于鍍液中金屬離子被還原，被接在電出現(xiàn)金屬沉積層沉積到基體材料上的過程。但還要控制好穩(wěn)定性和參數(shù)，才能獲得滿足要求的鍍層。與基體材料均放入鍍液中，鍍液中主要含被鍍金屬的鹽類

Fig. 2-2 The experiment device圖 2-2 實驗裝置圖制流程鉀與稀硫酸調(diào)節(jié)溶液的 pH 在 9-10 之間，由于鍍銅液的配程，如果加入試劑的先后不一樣，很可能發(fā)生其他副反應(yīng)生，本實驗具體的配置過程如下所示：裝入約需配體積三分之一的去離子水，加入主絡(luò)合劑丁二酰亞胺溶解，溶解中需緩慢分批加入，結(jié)塊，不易溶解次加入所需量的硝酸鉀、檸檬酸和三乙醇胺緩慢加入配位全部溶解后，再少量多次的加入需要量的硫酸銅溶液，者

Fig. 3-1 The structural formula of succimide圖 3-1 丁二酰亞胺的結(jié)構(gòu)式基礎(chǔ)配方的確定因素實驗分別考察主鹽與主絡(luò)合劑的絡(luò)合比、導(dǎo)電鹽、輔的影響，再通過正交試驗對篩選出的配方進(jìn)行優(yōu)化，確定從而確定實驗施鍍配方。與主絡(luò)合劑的絡(luò)合比的影響系中硫酸銅是鍍液的主鹽，與主配位劑丁二酰亞胺形成合劑的絡(luò)合比對鍍層的結(jié)合力、陰級極化和電沉積速率
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2842248