
一、 性能特点
1.可直接于钢铁、黄铜上滚或挂镀以及锌压铸件和浸锌后的铝件挂镀;
2.不含剧毒氰化物,对环境和操作者无危害;
3.在低电流密度区具有极佳的分散及覆盖性能;
4.镀层柔软致密,无孔隙,附着力优良。
二、 操作条件
组成 |
范围 |
最佳值 |
开缸剂CU
ml/L |
铁件 |
150-250 |
200 |
铝合金、锌合金 |
125-200 |
150 |
促进剂E
ml/L |
铁件 |
80-120 |
100 |
铝合金、锌合金 |
80-120 |
80 |
碳酸钾(g/L) |
30-50 |
40 |
金属铜(g/L) |
4.5-9.0 |
7.2 |
pH |
9.2-10.5 |
9.8 |
温度 |
50-60℃ |
55℃ |
阴极电流密度A/dm2 |
0.5-3.0 |
1.0 |
电压 |
1-6V |
搅拌 |
须采用低压、大容量强有力的空气搅拌系统 |
阳极 |
无氧1号电解铜 |
阳极面积/阴极面积 |
1.5-1:1 |
加热设备 |
聚四氟乙烯(Teflon)、不锈钢或钛加热器 |
注:电镀铝合金、锌合金时,必须采用带电入槽。
三、 镀液配制
1、在干净的镀槽中加入1/2配液体积的纯水,再加所需量的开缸剂CU;
2、加入所需量的促进剂E,加热至50-55℃;
3、不断搅拌状态下加入40g/L的碳酸钾,调整pH至工作范围;
4、加纯水至所需体积,搅拌均匀即可试镀。
四、 设备要求
铜阳极:采用无氧电解铜板或铜球,最好是5x5或10x10cm规格的无氧电解铜板。使用前必须用5%硫酸与1—2%双氧水混合溶液浸泡,以完全去除阳极表面的氧化皮。
不溶性阳极:可以采用304、316不锈钢或高纯石墨。
阳极/阴极面积比:1.5-1:1。
阳极袋:可采用棉绦或聚丙烯质地的阳极袋,使用前应用5-10%稀硫酸彻底浸泡24小时后用水清洗干净。使用过程中(如使用阳极袋)应定期用5%-10%硫酸清洗阳极袋,以保证表面清洁。根据实际情况亦可不加阳极袋。
活性炭:只可采用含硫量低于0.5%的活性炭粉。
过滤:采用滤纸压板式过滤机,5-6个循环/小时,使用前需要用5-10%稀硫酸循环过滤2-4小时。过滤机内活性炭可按0.2-0.4g/L的量加入循环过滤,最好每天更换一次。亦可采用滤芯式过滤机过滤,滤芯密度1微米。
加热:采用聚四氟乙烯、不锈钢或钛加热器。
镀槽:采用钢衬橡胶、聚氯乙烯或聚丙烯塑料。新槽用前应用2%的氢氧化钠溶液浸泡两天,然后再用5-10%的稀硫酸浸泡24小时以上,并用水清洗干净。
pH控制:用酸度计精确测量pH值,如pH值过低,可用40%的氢氧化钾溶液调整,如pH值过高,可用10%的硫酸溶液调整。
注意:凡曾用氰化镀的所有相关设备必须用3%的双氧水与1-2%的硫酸混合溶液冲洗,以完全消除残余氰根离子对镀液的影响。
五、添加剂作用和补充
开缸剂CU:浓缩液体,呈蓝色,含金属铜33-38g/L,用于配缸及铜离子浓度的补充,亦含有络合剂及其他镀液平衡成分。
促进剂E:无色或淡黄色液体,日常补加剂,作为阳极铜溶解的促进剂和络合剂。
日常维护:按消耗量添加,促进剂E的消耗量为1.0-1.5L/KAh。定期根据镀液中各主要成分的分析结果进行调整。
六、镀液维护
1、 注意槽液的清洁,绝对不允许有前处理的槽液及氰化物带入,如果不慎有前处理槽液带入,要及时用活性炭处理,过滤。
2、 电镀过程中保证电镀设备的接触良好,部分阳极的电流密度太大容易导致阳极钝化。
3、 要定期处理铜阳极,保证阳极清洁、光亮;严禁在阳极钝化的情况下施镀。
4、 在电镀过程中,要保证不间断的活性炭过滤。
5、当镀液中铜离子含量不断升高时,可用不溶性阳极代替一部分铜阳极,以达到降低、稳定铜离子含量的目的。
6、当铜离子下降时,及时清洗并用稀硫酸活化铜阳极及阳极袋,并补充CU,使铜含量达到工艺范围。
7、当镀液导电率下降时要及时补加碳酸钾。
七、镀液中铜含量的分析方法
1、吸取5.0mL镀液注入250mL锥形瓶中,加入25mL蒸馏水。
2、加入2-3克过硫酸铵,摇晃锥形瓶,使过硫酸铵完全溶解;加热至沸腾,放置,冷却至室温。
3、加入5mL氨水,溶液变为澄清蓝色液体。
4、加入4-6滴PAN指示剂。
5、用0.1 mol/L的EDTA滴定至黄绿色为终点。
金属铜含量(g/L)=12.71×CEDTA×VEDTA
其中:CEDTA:EDTA溶液的浓度,mol/L。
VEDTA:EDTA溶液的体积,ml。
八、故障原因及对策
故障 |
原因 |
对策 |
高电流区烧焦 |
1、 电流密度太大
2、 空气搅拌不充分
3、 温度过低
4、 金属铜含量低
5、 络合剂含量少
6、 金属杂质过多 |
1、 降低阴极电流密度
2、 确保良好强有力的空气搅拌
3、 提高温度至50-60℃
4、 补加CU至工艺范围
5、  , ; 补加E
6、 大电流电解 |
镀层发雾(中低区) |
1、 前处理不好
2、 有机杂质太多
3、 络合剂含量少 |
1、 检查前处理,改善纯水洗质量
2、 活性碳过滤
3、 补加CU至工艺范围 |
镀液变绿 |
1、 络合剂含量过低
2、 一价铜含量过多
3、 铁杂质污染
4、 有机杂质太多 |
1、 补加E
2、 添加双氧水,加强搅拌
3、 大电流电解
4、 活性碳过滤 |
高区镀层暗红或海绵状,结合力不好 |
铁杂质影响 |
大电流电解 |
低区镀层发黑,结合力不好 |
1、 氰化物污染
2、 铅杂质影响 |
1、 添加双氧水处理
2、 大电流电解 |
结合力不好,特别在低电流区或弯曲试验时 |
1、络合剂含量少
2、前处理不良
3、铜含量高 |
1. 补加E,测定结合力
2. 加强前处理清洗
3. 采用阳极挂石墨板或不锈钢的方式降低铜阳极的溶解速度 |
九、废水处理
用石灰水调pH=10并搅拌10-15min后,静置、沉淀、过滤,以去除废水中的铜离子、络合物,将过滤后的清液用硫酸调pH值到7。废水处理后铜离子含量低于0.5ppm,COD低于100。
|