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工藝技術|酸性光亮鍍銅工藝的穩定性淺析
時間: 2021-09-06   瀏覽:988   【加入收藏】  【字體:

前言

 

酸性光亮鍍銅工藝在家用電器、日用五金等方面應用廣泛,頗受工廠歡迎。通過8年的工藝實踐,體會到它的確具有效率高、光亮度強、整平性好、成本低、沉積速度快等優點。但當鍍液的使用性能降低時,容易造成電鍍零件的深凹處亮度降低,鍍層粗糙有針孔、易燒焦。如何提高酸性亮銅工藝的穩定性,是值得探討的問題。

 

1 、光亮劑的使用

 

酸性亮銅的光亮劑是由巰基的雜環化合物(M)、硫脲衍生物(N)、聚二硫化合物(SP)、聚醚化合物(P)及表面活性劑(OP)等基本成分組成。它們必須組合使用,搭配恰當,方能起到相輔相成的作用。光亮劑的使用方法,關鍵在于光亮劑的合理配比及適當的添加量,這樣方可提高鍍液的穩定性。

 

在電鍍過程中,光亮劑的消耗量與通過鍍液的電量、鍍液的溫度、陽極質量,無機或有機雜質的含量等因素有密切的關系。實踐證明,光亮劑的混合使用比單獨添加優越,不但添加方便,控制容易,而且效果良好。在日常生產中,可以根據亮銅的施鍍質量來判斷各種光亮劑的用量是否恰當,保證酸性光亮鍍銅的工藝穩定性的基本條件是正確掌握光亮劑的配制和使用方法。

 

2、陽極的選擇

 

光亮鍍銅如用一般紫銅作陽極,將產生大量陽極泥,在攪拌及陰極移動等情況下易導致鍍層表面粗糙。這種陽極不僅產生銅粉,而且與溶液中的二價銅離子接觸時還會產生一價銅,嚴重地影響鍍層質量。

 

當采用低含量的磷銅作陽極時,由于磷銅骨架結構的影響,上述現象在很大程度上被抑制。陽極中磷的含量以0.05%~0.10%為宜。磷含量過高陽極易鈍化,過低則陽極泥的產生量增多。為減少陽極泥污染電解液,陽極最好用耐酸材料包裹。

 

1989年曾使用過我廠校辦工廠生產的磷銅板,由于加工質量差,結果造成生產經常停頓,電鍍質量也不穩定,鍍層粗糙,鍍液常被污染不得不停產,過濾鍍液。因此,選擇陽極要慎重,選購質量可靠的陽極磷銅板為好。

 

3、陰陽極面積比

 

恰當的陰陽極面積比例是穩定電解液和保證鍍層質量的重要因素,陽極電流密度不允許超過3A/dm2,過高時陽極容易鈍化,影響鍍層質量,一般情況下,陰陽極面積比為1:(2~3)。

 

4、Cu+的污染

 

陽極含磷量不足、加工質量差以及陽極板含磷不均勻都會污染槽被,而且還會產生一價銅,影響鍍層質量,出現一價銅可用過氧化氫和高錳酸鉀處理。

 

5、槽液的維護

 

為了保證光亮鍍層質量穩定,對電解液精心維護是極其重要的。槽液必須經常過濾,以清除陽極泥和其他懸浮物,定期對電解液分析調整,使硫酸銅、硫酸和氯離子的含量保持在工藝范圍內;陽極應經常取出刷洗,以免黑膜太厚,影響銅的化學溶解,造成陽極鈍化。

 

除上述幾點以外,鍍亮銅之前,必須預鍍一層銅或鎳,以保證銅的結合力。此外,操作上應注意下列問題:

 

(1)管狀件不能鍍亮銅,由于亮銅鍍液的深鍍能力較差,內壁的鍍層及基體被腐蝕而被銅置換,內壁流出油污及氰化殘液,對鍍液危害極大。

 

(2)操作過程中,不要把氯離子帶入鍍液中,因為氯離子過高時(>80mg/L),鍍層的光亮范圍變窄,整平性能和分散能力下降,高電流區燒焦、粗糙。用自來水配制鍍液時,應把自來水中的氯離子估計在內,工件入亮銅槽前必須經稀硫酸溶液活化。

 

(3)生產時,鋼鐵件不慎掉入亮銅槽內,應及時撈出,避免鐵離子污染鍍液,導致鍍層粗糙。

 

(4)鍍液溫度不宜超過30℃,夏季在南方使用和連續生產時,必須附加降溫設備。因為在30℃以上時,鍍液溫度是影響鍍液穩定性的主要因素。相反,冬季亮銅鍍液溫度降低時,陽極上析出硫酸銅結晶,易鈍化,鍍層不亮,易燒焦,因此,生產前將鍍液適當加溫,并降低硫酸銅含量。

 

總之,選擇并正確掌握光亮劑的配制和使用方法,是提高酸性光亮鍍銅工藝穩定性的關鍵,同時采取有效的工藝措施,注意操作方法,既能達到工藝穩定之目的,又能保證質量,提高經濟效益。

 

 

 

 

 

原文刊登于《材料保護》,1997,30,(7):41~42

邢如孟/文  儲榮邦/薦

文章來源:鍍聊

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