乙內(nèi)酰脲體系無氰電鍍銅工藝的研究.pdf

1、金屬銅具有良好的導電性、導熱性和延展性，是防止?jié)B氮、滲碳的優(yōu)良鍍層，在電鍍中常作為金、銀、鎳等金屬的打底層或中間層。氰化物電鍍銅可以直接在鋼鐵、鋅合金表面進行電鍍而不生成置換層，且得到的鍍層光亮、致密，但由于氰化物有劇毒，急需開發(fā)出一種可以替代氰化物鍍銅的體系。
　　本文通過對比不同的輔助配位劑，確定了以焦磷酸鉀為輔助配位劑，以DMH為主配位劑的復合配位無氰電鍍銅工藝。通過單因素實驗，研究了鍍液組分和工藝條件對鍍液穩(wěn)定性、陰極電流

2、效率以及鍍層外觀、微觀形貌等的影響，確定了優(yōu)化的乙內(nèi)酰脲體系無氰電鍍銅工藝。實驗結(jié)果表明，硫酸銅濃度、焦磷酸鉀濃度、溫度、攪拌強度等條件對鍍層的外觀及鍍液的陰極電流效率、工作電流密度上限的影響較大。優(yōu)化后的鍍液組成及工藝條件分別為：硫酸銅25g·L-1，DMH100g·L-1，焦磷酸鉀60g·L-1，碳酸鉀30~90g·L-1：pH9~10，溫度50℃，攪拌速度600rpm，陰極電流密度為1.5~4.0A·dm-2。在此條件下，可以得到

3、外觀平整、光亮、致密的銅鍍層。通過Hull槽實驗篩選出了可用于本體系的添加劑，發(fā)現(xiàn)加入添加劑后鍍層的外觀得到改善，光亮電流密度范圍明顯變寬，但鍍液的陰極電流效率有所降低。
　　實驗證明，鍍液的穩(wěn)定性、分散能力、覆蓋能力優(yōu)異，陰極電流效率達到80％，電沉積速度達到32μm·h-1；鍍層與鋼鐵基體結(jié)合牢固，孔隙率較少。用SEM觀察發(fā)現(xiàn)，鍍層晶粒細小，細致均勻。循環(huán)伏安曲線、陰極極化曲線等電化學研究表明，DMH與焦磷酸鉀復配體系中Cu2