钢铁件快速化学浸镀铜工艺研究
112快速化学镀铜工艺及机理研究
中南大学硕士学位论文快速化学镀铜工艺及机理研究姓名:邹伟红申请学位级别:硕士专业:冶金物理化学指导教师:郑雅杰20051201中南大学硕士学位论文摘要摘要本文研究了酒石酸钾钠(Tan)和EDTA·2Na盐化学镀铜工艺、四羟丙基乙二胺(THPED)和EDTA·2Na盐化学镀铜工艺,这两种工艺能够在成本不多的条件下得到沉积速度较快、性能优良的镀层,对半加成法PCB化学镀铜的发展有一定的参考价值;研究了THPED化学镀铜工艺及其机理,在最佳工艺条件下得到了沉积速度快、性能优异的镀层,可用于全加成法PCB化学镀铜,提高了经济效益。
通过对酒石酸钾钠和EDTA·2Na盐化学镀铜工艺研究,得到该体系最佳工艺条件是CuS04·5H20为169/L、EDTA·2Na盐为219/L、酒石酸钾钠为169/L、甲醛为5.09/L、亚铁氰化钾为70mg/L、a,0【7.联吡啶为8mg/L、PEG-1000为lg/L、pH值为12.75及镀液温度为50℃。
在最佳条件下施镀30min后获得的镀层外观红亮,背光级数达到9级(10级制),附着力达到GB5270.85标准,镀速为3.4pm/h,镀液稳定,SEM检测表面平整,晶粒细致,可用于半加成法PCB化学镀铜。
通过对THPED和EDTA·2Na盐化学镀铜工艺研究,得到该体系最佳工艺条件是EDTA吧Na盐为8.79/L、THPED为109/L、CuS045H20为129/L、甲醛为5.09/L、亚铁氰化钾为20mg/L、a,a7·联吡啶为5rage、PEG.1000为lg/L、2.MBT为0.Smg/L、pH值为13.2及镀液温度为50℃。
在最佳条件下施镀30min后获得的镀层外观光亮,背光级数达到10级,附着力达到GB5270.85标准,镀速为4.35pm/h,镀液稳定,SEM检测表面平整、晶粒细致,可用于半加成法PCB化学镀铜。
铁镀铜的实验报告
铁镀铜的实验报告一、实验目的1. 学习电化学反应的基本概念和原理;2. 了解铁镀铜实验的原理和操作方法;3. 掌握实验中所需使用的仪器和试剂。
二、实验原理1. 铁镀铜是一种电化学反应,由于铁和铜在电位上的差异,使得铁能够在铜的溶液中还原出铜,并形成一层铜镀在铁上。
2. 在电解过程中,铜离子会被还原成铜金属,并在铁表面上形成纳米级别的铜颗粒。
通过控制反应条件,可以得到不同厚度和质量的铜镀层。
三、实验步骤1. 准备实验所需的试剂和设备,包括电解槽、电极、电源、铜盐溶液等;2. 将铜盐溶液倒入电解槽中,注意不要溢出;3. 将铁制品作为阴极,放入电解槽中,与阳极相对;4. 打开电源,设定合适的电流密度和时间;5. 观察电解槽内电解反应的进行情况;6. 根据需要,可以进行多次铜镀,以增加镀层的厚度。
四、实验数据1. 实验前后铁制品质量的变化;2. 电解反应的电流密度和时间;五、实验结果与分析1. 观察到铁制品表面覆盖了一层铜层,颜色由原来的暗灰色变为黄铜色,光泽度显著提高;2. 随着电流密度和时间的增加,铜镀的厚度和质量也相应增加;3. 铁镀铜的实验成功完成,证明铁能够被铜还原并形成铜镀层。
六、实验讨论1. 实验过程中,需要注意电流密度和时间的设定,过大的电流密度可能导致铜镀层不均匀或过厚,过长的时间可能导致铜颗粒粗大或脱落;2. 实验中铜盐溶液的浓度也会影响铁镀铜的效果,过低的浓度可能导致铜层质量不佳;3. 实际应用中,可以根据需要选择合适的铜盐溶液和操作条件,以达到最佳的铁镀铜效果。
七、实验总结通过本次实验,我们学习了电化学反应的基本原理,掌握了铁镀铜实验的操作方法,并获得了一定的实验数据和结果。
同时,需要进一步研究和改进实验条件,以提高镀层的质量和均匀性。
铁镀铜是一种常见的金属表面处理方法,在电子、航空、汽车等领域具有广泛的应用前景。
钢板镀铜工艺
钢板镀铜工艺一、钢板镀铜工艺流程1. 预处理钢板镀铜工艺的第一步是预处理。
首先,需要对钢板表面进行去油脱脂,以去除表面的油污和杂质,保证镀铜层的附着力。
其次,对钢板进行酸洗,去除表面的氧化皮和铁锈,保证镀铜时的表面光洁度。
2. 化学镀铜在预处理完成后,钢板进入化学镀铜的环节。
化学镀铜是利用电化学原理,在钢板表面镀上一层铜金属。
首先,将钢板置于含有铜离子的电解液中,通过外加电流,在钢板表面沉积铜金属。
化学镀铜需要控制电流密度、温度、PH值、搅拌等参数,以保证镀铜层均匀致密。
3. 电镀铜化学镀铜完成后,钢板还需要进行电镀铜。
电镀铜是将化学镀铜层进一步增厚,提高镀铜层的厚度和导电性能。
在电镀铜过程中,需要控制电流密度、温度、PH值等参数,以保证镀铜层的均匀性和致密性。
4. 后处理钢板经过化学镀铜和电镀铜后,需要进行后处理。
首先是清洗,去除表面的电解液残留和杂质,保证镀铜层的纯净性。
其次,需要进行烘干,以去除表面的水分,防止镀铜层氧化。
5. 检验包装最后,对镀铜的钢板进行检验,检查镀铜层的厚度、致密性和导电性能等指标,合格后进行包装,以便于运输和使用。
二、钢板镀铜工艺参数1. 电流密度电流密度是指单位面积上通过的电流量,通常用安培/平方分米(A/dm2)来表示。
在化学镀铜和电镀铜过程中,需要根据钢板的尺寸和形状,确定合适的电流密度,以保证镀铜层的均匀性和致密性。
2. 温度镀铜液的温度对镀铜层的厚度和致密性有重要影响。
通常情况下,温度越高,镀铜层的厚度越大,但难以控制镀铜层的均匀性。
因此,在实际生产中,需要根据钢板的材质和形状,确定合适的镀铜液温度。
3. PH值镀铜液的PH值对镀铜层的均匀性和致密性也有重要影响。
通常情况下,PH值越高,镀铜层的厚度越大,但也容易产生气泡和不良现象。
因此,需要在实际生产中,通过调整镀铜液的PH值,以获得合适的镀铜效果。
4. 搅拌在化学镀铜和电镀铜过程中,需要保持镀铜液的搅拌,以保证镀铜层的均匀性和致密性。
铁上镀铜实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解铁上镀铜的原理和方法。
2. 掌握电镀工艺的基本步骤和注意事项。
3. 掌握电镀设备的操作方法。
4. 通过实验,提高动手能力和实验技能。
二、实验原理铁上镀铜是一种电镀工艺,利用电解质溶液中的铜离子在铁表面还原沉积,形成一层铜膜。
电镀过程中,铁作为阴极,铜作为阳极,电解质溶液通常为硫酸铜溶液。
三、实验材料与仪器1. 实验材料:铁片、硫酸铜溶液、电流表、电源、烧杯、玻璃棒、砂纸、胶布等。
2. 实验仪器:电镀槽、直流电源、电镀电源、电镀夹具、量筒、pH试纸等。
四、实验步骤1. 准备工作:将铁片用砂纸打磨干净,去除表面油污和氧化层,并用胶布固定在电镀夹具上。
2. 配制硫酸铜溶液:按照实验要求,准确量取一定量的硫酸铜固体,加入适量的去离子水,搅拌均匀,配制成一定浓度的硫酸铜溶液。
3. 调节pH值:使用pH试纸检测硫酸铜溶液的pH值,根据需要加入适量的稀硫酸或稀氢氧化钠溶液,调节pH值至适当范围。
4. 电镀:将铁片放入电镀槽中,将铜片作为阳极,插入硫酸铜溶液中,连接好电源,调节电流至实验要求。
5. 镀层形成:保持电流稳定,电镀一段时间后,观察铁片表面是否形成均匀的铜膜。
6. 清洗与干燥:电镀完成后,关闭电源,取出铁片,用去离子水冲洗干净,晾干。
五、实验结果与分析1. 实验结果:通过电镀实验,铁片表面成功形成了均匀的铜膜,镀层厚度适中,表面光滑。
2. 结果分析:电镀过程中,硫酸铜溶液中的铜离子在铁表面还原沉积,形成铜膜。
电流密度、温度、时间等因素对镀层质量有较大影响。
在本实验中,通过合理控制电流密度、温度和时间等参数,成功实现了铁上镀铜。
六、实验结论1. 铁上镀铜实验成功,证明了电镀工艺在金属表面处理中的应用价值。
2. 通过实验,掌握了电镀工艺的基本步骤和注意事项,提高了动手能力和实验技能。
七、实验注意事项1. 实验过程中,注意安全,防止触电和烫伤。
2. 配制硫酸铜溶液时,要准确量取硫酸铜固体,避免溶液浓度过高或过低。
钢铁基件直接化学镀铜的预处理工艺
效果 的影 响见 表 2 。
目测 抛 光效 果/ 级
5
2
注 : 2 2的质 量 分 数 为 3 % 。 H0 0
第6 期
蔡
洁等 : 钢铁 基件 直 接化 学镀 铜 的预处 理 工 艺
3
由表 2可 见 , 2 的量 控制 在 10—10 LL时效 果 最 好 。I 0 H0 0 3m / - :在 化学 抛光 液 中与 钢 铁基 件 表 面 发 [ 2 生 氧化还 原 反 应 , 使微 观 凸起处 优 先 溶 解 , 观 凹下 处 则处 于 钝 化状 态 , F 2 化成 F ¨ , 而 达 到 整 微 使 e 氧 e 从 平作 用 , 使表 面平 滑光 亮 。一般 情 况 下 , 氧化 膜 的生成 速度 随 H 2 量适 当增 加而 加快 , 成 试样 的失 重 2 含 0 造 相对 减小 , 学抛 光光 亮度 会 相应 提 高 ; 如 H 2 量 过 高 , 会 使 钢 铁零 件 表 面过 于腐 蚀 , 致 因 表 面 化 但 2 含 o 则 导 麻 点增 多光亮 度 下降 ; H 0 浓 度低 时 , 黑色 的膜 仍 大 面积 存 在 , 易形 成 氧化 膜 而 达 不 到 光 亮效 果 。 当 2: 灰 不
污、 锈蚀 和氧化 皮清 除 干净 为原 则来确 定最 佳 除油除 锈时 间 。
该 除油除锈 剂 配方 由无 机酸 +有 机酸 +络合 剂 +缓 蚀剂 +表面 活 性剂 等 组 成 , 由于各 组分 协 同作 用 组 成一个 高度 活性 的 分散体 系 , 以获得 较好 的除 油除锈 合二 为一 效果 。使用 该配 方后 , 可 原先 腐蚀严 重 的
Q235无氰化镀铜工艺研究
Q235无氰化镀铜工艺研究摘要:建立了以硫酸铜为主盐、次磷酸钠为还原剂并添加其它混合络合剂为主要镀液组成的碱性还原镀铜体系,优化了其工艺配方,并探讨了各因素对沉积速度的影响规律。
关键词:Q235 化学镀铜工艺研究目前,我国对于钢铁基体的镀覆,除部分出口产品及高档产品采用镍底镀层外,绝大多数厂家仍采用氰化镀铜及其闪镀。
氰化物是一种极其剧毒的化学药品,排放含氰废水会严重污染江河和大气,还可能毒害牲畜、水生物,甚至毒害微生物,从而破坏水质的自净化过程。
按规定,允许排放废水的含氰量不应超过一千万分之一,饮用水允许含量不应超过一亿分之一[1]。
另外剧毒的氰化物对操作工人的健康危害也很大,长期接触会造成慢性中毒病症。
随着对环保认识的不断深入,电镀行业中的落后工艺将被淘汰,开发环保型、铁铜界面结合力强的镀层新工艺以取代氰化镀铜,是我国电镀行业迫切需要解决的关键问题之一[2]。
本文介绍一种在钢铁基体上替代氰化镀铜的清洁工艺,其设备简单,成本低廉,无污染,具有一定的推广应用价值。
一、氰化镀铜的替代方法铜具有良好的导电性及导热性,质软且容易抛光,易于加工。
铜镀层是防止渗碳、渗氮的优良镀层,在特定的情况下,镀铜钢铁件可用来代替铜零件,以节约有色金属。
铜与铁之间的电极电位差较大,置换反应速度较快,铜离子不易沉积在铁基体表面上,另外置换镀铜层较薄,一般只有几个纳米,不能满足后续处理要求,因此在钢铁上直接镀铜有一定困难[7-10]。
长期以来一直采用剧毒的氰化镀铜或氰化预镀铜工艺,随着工艺水平的不断发展和进步,目前取代氰化镀铜主要有两种途径,即酸性电镀铜和无公害化学镀铜。
二、无公害化学镀铜工艺实验材料和方法、结果1.实验材料和方法镀件:经化学抛光后的Q235钢片;主要化学试剂:硫酸铜,次磷酸钠等。
主要实验仪器:扫描电镜,电子天平,干燥箱,超级恒温水浴锅,托盘天平,玻璃仪器气流烘干器。
采用称重法测量镀层厚度。
采用涂膏法测定镀铜层的孔隙率[13-15]。
钢铁件直接化学浸镀仿金工艺艺研究
2 O 1 4年 3月
Vo 1 . 2 4 . No . 1
Ma r .2 O1 4
钢 铁 件 直 接 化 学 浸 镀 仿 金 . T. 艺 研 究
肖 鑫
( 湖南工程学院 化学化工学院 , 湘潭 4 1 1 1 0 4)
摘
要 : 采 用 化 学抛 光 + 化 学 浸 镀 仿 金 工 艺 组 合 , 研 究成 功一 种 新 的钢 铁 件 直接 化 学浸 镀 仿金 工 艺 ,
Cu S O4 , 1 0 ~1 5 g / L配位 剂 , 1 O ~2 0 mL / L H2 S O4 , 1 0 ~l 2 mL/ L 稳 定 剂 XT一 0 8, 温度: 1 5 ~3 5℃ , 时
间1 0 ~1 5 mi n , 所形 成的仿 金层 色泽 均 匀 , 达 1 8 ~2 2 K, 装 饰 效 果好 , 且 工 艺操 作 简单 , 镀 液无 毒 , 对 环 境 污染 小 , 且仿金 镀 液成 分 简单 , 操 作 简便 , 因而具有 广 阔的应 用前 景.
化操 作过程 , 笔 者采 用 钢 铁 件化 学 抛 光 +直 接 浸镀
仿金 工艺 方法 , 研究 成 功 了一 种新 的钢 铁 件 直 接 化
学浸 镀仿 金 工 艺 , 所形 成的仿金层 色泽均匀 , 达 到 1 8 ~2 2 K金 色 , 具 有 良好 的 装饰 效 果 , 且 仿金 与钢 铁基 体结合 力好 , 工艺 操 作 简 便 , 对 环 境 污染 小 , 因 而具 有较 高 的应用前 景 .
基材 选用 A3钢 , 尺寸 5 0 mr n ×6 0 mm×0 . 5 一
收稿 日期 : 2 0 1 3 —1 1 —0 6
钢铁表面化学镀技术
钢铁表面化学镀技术一、主要内容:钢铁表面化学镀技术是根据不同的技术要求在铁钢零件表面化学镀层Ni-P合金,其组织结构为非晶型,主要成份以β-Ni为主,厚度在5μ-0.1mm之间,使铁、铸铁表面呈现银灰色或亮黑色,可起到表面耐磨、耐蚀、防锈、表面装饰作用。
镀层硬度500HV,经400℃热处理,硬度提高到1050HV。
铜铁表面化学镀技术不需外加电源,仅是将零件浸泡在镀液30~60分钟即可,镀件表面镀层均匀,致密,孔隙率基本为零,镀层耐弱酸、碱及盐的腐蚀。
已在水泵叶轮、泵壳、S腐蚀方面有显著的优管道、阀门、换热器列管等方面进行工业应用,特别是镀层对防止H2势,已在炼油厂、化肥厂、输油管道等方面推广应用。
二、技术水平:本技术属国内领先水平。
本技术的先进性在于镀液中添加了国内先进的络合剂,稳定剂、光亮剂,使镀液稳定,可重复使用,镀层质量均匀,色泽一致。
三、市场前景:化学镀的应用范围广泛,可在含硫油的炼制设备、天然气输送设备上做为防止硫化氢腐蚀的防护层,又可做为水泵叶轮、轴、阀门等磨损部件的耐磨层,还可作为装饰、耐大气腐蚀的防锈、装饰涂层。
已在出口钢材,出口零件上做为防锈层被广泛地采用。
并应用于钢铁、塑料电镀的底层,因此有广泛的应用前景。
四、投资额及来源:设备投资约1万元,包括清洗池,镀槽等。
用电量仅需1KW左右。
五、预期经济效益:目前化学镀是以钢铁镀件的重量计算费用,小的零件是以镀件个数计算费。
真正计算费用应以镀件的面积计算,每平方米镀20μm,成本十元左右。
以普遍的水泵外壳计算,水泵外壳重40kg,市场上化学镀5元/kg,镀件200元,实际成本约20元。
镀一件需要半小时,同时可以零件40kg的水泵外壳4~5台,仅需半小时左右。
对于防锈管,每次可镀5吨,仅需30分钟。
因此对于批量生产,出口设备,防腐、防锈设备等均适合。
六、实施基础条件:本项目占地面积可大可小,由需要所镀零件大小、多少所决定,每天镀2吨镀件,占地面积10平方米,不包括仓库及成品堆放地。
HEDP溶液钢铁基体镀铜工艺的研究
HEDP溶液钢铁基体镀铜工艺的研究张强;曾振欧;徐金来;赵国鹏【摘要】采用赫尔槽试验和直流电解方法研究了HEDP镀液在钢铁基体上预镀铜的工艺过程,给出了最优镀液组成和最佳工艺条件:Cu~(2+)10 g/L,HEDP 160g/L,K_2CO_360 g/L,pH 9.0,温度50℃,通气搅拌,阴极电流密度2 A/dm~2.试验结果表明,上述HEDP镀液组成简单、容易维护,不加任何添加剂的平均分散能力为62.21%,深镀能力为100%;可操作的阴极电流密度范围较宽,阴极电流密度为2A/dm~2时的镀速达0.37μm/min;得到的半光亮铜镀层结合力良好、结晶细致.【期刊名称】《电镀与涂饰》【年(卷),期】2010(029)003【总页数】4页(P5-8)【关键词】钢铁基体;镀铜;羟基乙叉二膦酸;镀液组成;工艺条件【作者】张强;曾振欧;徐金来;赵国鹏【作者单位】华南理工大学化学与化工学院,广东,广州,510640;华南理工大学化学与化工学院,广东,广州,510640;广州市二轻工业科学技术研究所,广东,广州,510170;广州市二轻工业科学技术研究所,广东,广州,510170【正文语种】中文【中图分类】TQ153.14工业生产中镀铜工艺使用的镀液主要有氰化物镀液、焦磷酸盐镀液和酸性硫酸盐镀液。
由于在钢铁基体上直接采用酸性硫酸盐镀液镀铜易发生置换铜反应,从而影响铜镀层与基体的结合力,工业上一般都是采用氰化物镀液预镀铜后再进行酸性硫酸盐镀液镀铜[1]。
氰化物镀液预镀铜性能优越[2-3],但由于氰化物的剧毒性而属于国家规定的淘汰工艺。
关于HEDP(羟基乙叉二膦酸)镀液镀铜替代氰化物镀液预镀铜的工艺[4-8]及其电化学机理[9-12]都已有相关报道,但在实际应用中还存在一些问题[13]。
本文主要对HEDP镀液在钢铁基体上预镀铜工艺进行系统全面的研究,寻找一种最优的镀液组成和工艺操作条件。
2. 1 实验仪器及材料实验仪器:JZ-T赫尔槽试验仪、PHS-3C精密pH计、X荧光镀层测厚仪(德国Fischer)。
化学镀铜工艺流程解读
化学镀铜工艺流程解读一、背景介绍化学镀铜是一种利用化学方法在金属表面电化学镀铜的工艺。
通过镀铜可以提高金属表面的导电性、防腐性和美观性,使得金属制品在电子、电器、通信等行业得到广泛应用。
本文将对化学镀铜的工艺流程进行详细解读。
二、化学镀铜工艺流程化学镀铜的工艺流程通常包括以下几个步骤:1. 表面处理在进行化学镀铜之前,需要对金属表面进行处理,以确保金属表面的清洁和光滑度,提高镀铜层的附着力。
表面处理通常包括以下几个步骤:1.清洗:将金属制品浸泡在碱性清洗剂中,去除表面的油污和杂质。
2.酸洗:将金属制品浸泡在酸性溶液中,去除表面的氧化膜和其他氧化物。
3.中和:将金属制品浸泡在酸性溶液中,使其中和,以避免对后续步骤产生不良影响。
2. 镀铜液配制镀铜液是进行化学镀铜的关键。
镀铜液通常由铜盐、添加剂和混合溶液组成。
铜盐的选择是根据需要镀铜的金属材料来确定的。
添加剂的作用是调节镀铜液的性能,如控制镀铜速率和镀铜层的均匀性。
混合溶液则提供了电解液的基础,保持镀铜液的稳定性和酸碱平衡。
3. 镀铜过程镀铜过程是将金属制品浸泡在镀铜液中,通过电解的方式在金属表面形成一层铜镀层。
镀铜过程通常包括以下几个步骤:1.阳极准备:选择适当的铜材作为阳极,准备好铜阳极。
2.电解槽准备:将镀铜液倒入电解槽中,并将阳极和阴极安装好。
3.镀铜操作:将金属制品作为阴极放入电解槽中,通电开始镀铜过程。
通过控制电流密度和镀铜时间来控制铜镀层的厚度和均匀性。
4.检测和调整:通过周期性的检测镀铜层的厚度和质量,及时调整电流密度和镀铜时间,以确保镀铜过程和铜镀层的质量。
4. 后处理将金属制品从镀铜液中取出后,还需要进行后处理,以提高铜镀层的质量和耐腐蚀性。
后处理通常包括以下几个步骤:1.水洗:将金属制品用清水冲洗,去除残留的镀铜液。
2.烘干:将金属制品放入烘干器中,用热风或其他方式将金属制品表面的水分蒸发干净。
3.清洗:将金属制品再次浸泡在清洁溶液中,去除可能残留的污染物。
钢铁件电镀铜预处理
钢铁件电镀铜预处理钢铁件镀铜前必须严格的除油、除锈,对于非氰化物镀铜还存在如何提高镀层与基体结合力问题。
因为硫酸盐镀铜时,由于铁与铜的标准电位相差较大(铜为标准电极电位0.337V,铁为一0.440V),钢铁件浸入到硫酸铜镀液中,将发生置换反应,即Cu2++Fe====Cu+Fe2+置换反应生成的是疏松甚至是粉末状铜层,在其上电镀铜必将造成镀层与基体结合不良。
因此生产中常采用预镀铜或预浸等措施解决。
钢铁基体采用焦磷酸盐镀铜时,也经常出现结合力不良现象。
其原因:有的认为钢铁件在镀铜液中发生了置换反应;有的认为金属表面在焦磷酸盐镀铜液中产生了钝化膜。
这两种看法都有实践作依据,实际上这两种现象都存在。
因此,在采用焦磷酸盐镀铜工艺时,也必须采用预镀或预浸工艺。
(1)浸镍预镀镍工艺浸镍预镀镍工艺是在下述电解液中先浸后镀。
氯化镍NiCl2·6H20 300~560g/L pH值 1.5~3.5硼酸H3B03 30~40g/L 温度 60~70℃将零件表面处理干净后,放入该电解液中,先浸渍3~5min,使钢铁金属表面迅速生成一层金属镍;随后以0.1~2.4A/dm2的电流密度通电3~5min,使金属镍层加厚,然后再镀铜。
该工艺完全摆脱了氰化物,符合清洁生产基本要求,而且解决了氰化镀铜也无能为力的管状或深孔件内壁的结合力问题。
因为只要钢铁基体与浸镍液接触,就发生置换反应,生成致密的镍层。
(2)氰化物预镀铜工艺氰化物预镀铜是解决钢铁件镀铜结合力最好的措施,其缺点是未摆脱剧毒氰化物。
工艺规范为:氰化亚铜CuCN 8~l0g/L 温度 20~50℃游离氰化钠NaCN l0~20g/L DK 0.5~2A/dm2。
氢氧化钠NaOH 2~10g/L 时间 l~2min零件预镀前、预镀后都必须彻底清洗,而且零件必须带电入槽。
(3)化学浸渍化学浸渍有两种:一种是浸丙烯基硫脲,适于酸性镀铜工艺;另一种是浸焦磷酸盐法,适于焦磷酸盐镀铜工艺。
化学镀铜的工艺流程
化学镀铜的工艺流程
《化学镀铜的工艺流程》
化学镀铜是一种将铜沉积在其他材料表面的工艺,通常用于增加导电性、增强耐腐蚀性和美化表面。
下面是化学镀铜的工艺流程:
1. 清洗:首先,需要将待镀铜的物品进行清洗,以去除表面的油脂、污垢和其他杂质。
清洗可以使用碱性清洁剂或者有机溶剂来完成。
2. 酸洗:清洗后的物品需要进行酸洗,以去除氧化层和其他表面污染物。
通常使用稀硫酸或稀盐酸来进行酸洗,确保表面完全清洁。
3. 洗涤:酸洗完成后,需要对物品进行彻底的洗涤,以去除酸洗液和其他残留的化学物质。
4. 化学镀铜:将清洗和酸洗后的物品浸入含有铜离子的电镀槽中,通过电化学反应将铜沉积在表面上。
通常使用化学还原剂来还原铜离子,并在合适的电流密度下进行电镀。
5. 漂洗:化学镀铜后,需要进行漂洗,以去除残留的化学镀铜液。
6. 抛光:最后,可以对化学镀铜的物品进行抛光,以提高其表面光洁度和美观度。
通过以上工艺流程,可以获得均匀、致密的镀铜层。
化学镀铜工艺流程不仅适用于金属材料,也适用于塑料、陶瓷等非金属材料,可以满足不同材料的表面处理需求。
化学镀铜工艺流程解读
化学镀铜工艺流程解读化学镀铜是一种常用的金属表面处理技术,通过在金属表面涂覆一层铜薄膜,可以提高材料的导电性、耐腐蚀性和美观度。
本文将对化学镀铜工艺流程进行详细解读。
一、工艺概述化学镀铜工艺是利用电解质中铜离子的还原作用在金属表面形成铜层的过程。
该工艺相对于真空镀铜而言,成本低、操作简便,常用于电子、电器、通信等行业。
二、工艺流程1. 表面准备在进行化学镀铜之前,首先需要对金属表面进行准备工作。
这包括去除表面的污垢、油脂和氧化层。
一般采用化学腐蚀剂进行酸洗或溶液浸泡的方式,确保金属表面干净,以便铜层附着。
2. 预处理在表面准备后,需要进行一系列的预处理步骤,以提高镀铜效果。
其中常用的预处理方法包括活化处理、催化剂处理和敏化剂处理。
活化处理主要是通过酸浸、碱洗等手段去除表面氧化层,提高金属表面的可镀性。
催化剂处理利用一种特殊的化学液体,使金属表面产生催化层,促进铜离子的还原。
敏化剂处理则是为了增强催化剂的效果,提高铜层的附着力和均匀性。
3. 镀铜预处理完成后,金属样品进入化学镀铜槽中进行镀铜处理。
镀铜槽中含有铜离子和其他辅助剂,通过电流的作用,铜离子被还原成金属铜,沉积在金属表面形成铜层。
镀铜的过程中需要控制电流密度、温度和镀铜时间等因素,以获得理想的镀层厚度和质量。
4. 后处理镀铜完成后,需要进行一些后处理工作。
通常包括清洗、除漆和抛光。
清洗是为了去除残留的电解质和杂质,确保铜层的纯净度。
除漆则是为了去除镀铜过程中可能产生的涂层或污渍,使铜层表面更加平整。
抛光可以进一步改善铜层的外观,提高光亮度。
三、工艺控制在化学镀铜工艺中,需要进行一定的工艺控制,以保证镀层的质量和一致性。
其中关键的工艺参数包括电流密度、温度、PH值和镀铜时间。
电流密度控制决定了铜层的厚度和均匀性,温度控制可以影响镀铜速度和结晶形态,PH值控制可以调节溶液中铜离子的浓度和还原性,而镀铜时间则是决定铜层厚度的重要因素。
四、应用领域化学镀铜工艺广泛应用于电子、电器、通信等领域。
钢铁件化学镀镍铜磷合金工艺研究
钢铁件化学镀镍铜磷合金工艺研究作者:肖鑫钟萍刘万民频道:表面处理节能减排服务平台发布时间:2011-09-08钢铁件化学镀镍铜磷合金工艺研究湖南工程学院化学化工学院肖鑫钟萍刘万民摘要在酸性化学镀镍-磷合金镀基础液中加入硫酸铜、光亮剂,研究成功了一种钢铁件全光亮化学镀镍-铜-磷合金工艺,探讨了主要成分和工艺条件对化学镀镍-铜-磷合金镀层性能的影响,检测了镀液和镀层性能,结果表明,所形成的化学镀镍-铜-磷合金镀层结晶细致、光泽高,具有较高的装饰性,镀层耐蚀性、耐磨性、镀液稳定性优于酸性化学镀镍-磷合金工艺。
关键词钢铁;化学镀;镍铜磷合金;光亮剂;性能检测0 前言化学镀镍-磷镀层是镍-磷合金的无定形结构,具有较高的硬度、耐蚀性,耐磨性.因而应用较广。
由于近年来镀层的需求多样化,改善其合金化特性的研究也越来越受到人们的重视,如镍-钨-磷,镍-钼-磷、镍-铜-磷、铁-镍-磷等多种镀层。
其中镍-铜-磷合金镀层的耐蚀性、耐磨性、硬度及导电性能均优于镍-磷合金镀层,故它在机械设备、电子设备、精密仪器和仪表零件等方面有广泛的应用。
据报道它25℃,质量分数50%的氯化钠的氢氧化钠腐蚀介质中,镀态的镍铜磷合金层比镀态的镍磷合金层及不锈钢具有更优良的抗蚀性能[1-5]。
目前化学镀镍铜磷合金镀液大多数采用稳定性较差的碱性体系,所得镀层的光亮性、耐蚀性能等不太理想,为了提高化学镀镍-铜-磷合金镀液的稳定性、镀层装饰性和耐磨,采用酸性化学镀镍磷合金镀液为基础,加入适量的硫酸铜、光亮剂,研究成功了一种钢铁全光亮、高稳定性化学镀镍-铜-磷合金技术,所形成的化学镀镍-铜-磷合金镀层结晶细致、光泽高,具有较高的装饰性,镀层耐蚀性、耐磨性、镀液稳定性优于酸性化学镀镍-磷合金工艺。
1 实验研究部分1.1 实验仪器与药品实验仪器:HH-2数显恒温水浴锅(金坛市富华仪器有限公司);HX-500型显微硬度仪(上海泰明光学仪器有限公司);盐雾实验箱(江苏南京南苏南环保仪器厂);CHI660B电化学工作站(上海辰华仪器公司);其他常规仪器设备未列出。
钢铁件直接镀铜的结合力2
钢铁件直接镀铜的结合力2
(1)活化问题在pH操作条件下,镀液对钢能i铁件有一定的H+化学活化作用(至少不致于在一般牛无氰碱性镀铜溶液中会进—步钝化),但活化作用不亮作用。
会很强,故镀前仍应用稀硫酸活化后迅速清沸电后人槽。
(2)置换铜问题 r在活化的钢铁件表面,该镀为三乙醇液会产生并不严重的置换铜。
试验证明,将认真镀布前处理后的铁试片放人镀液中浸渍115 N 3(min,试深圳电镀设备片艺。
表面有…层光亮荖细密的薄铜锈镀层(厚度然后通由锗30min _不影响鑪编刚i。
4。
…fI 昙。
镀铜生产中最好带电人槽,及时打捞掉件。
(3)镀层的结合力情况实际生产中作过多项阳操作勇镀层结合力试验,均能顺利通过,如网格划痕法、试片弯折致断法、冲压成形法(钢带镀铜15 N 30min地苛性钠层完整、无脱鞋落现象)、剪裁法、热振试验。
钢铁件HEDP直接镀铜工艺开发3_省略_部分_开发历程与近30年来的改进_方景礼
【电镀】钢铁件HEDP直接镀铜工艺开发30年回顾第一部分──开发历程与近30年来的改进方景礼(福州锘钡尔表面技术有限公司,福建福州 350003)摘 要:本文分3部分刊出。
第一部分回顾了国内钢铁件HEDP 直接镀铜工艺的开发历程以及国内外HEDP无氰镀铜的工业应用状况。
分析了HEDP、柠檬酸盐、焦磷酸盐和氰化物作为碱性镀铜配位剂的优缺点。
结合近30年来的生产实践,认为HEDP 还是目前碱性无氰镀铜的首选配位剂。
关键词:钢铁;镀铜;1–羟基乙叉–1,1–二膦酸;配位剂中图分类号:TQ153.14 文献标志码:A文章编号:1004 – 227X (2009) 09 – 0007 – 04Review of HEDP direct copper plating process on iron and steel workpiece after 30 years of development— Part I. History and recent 30 years of improvement // FANG Jing-LiAbstract: This paper is to be published in three parts. In the first part, t he development history of HEDP direct copper plating process in China and its industrial applications at home and aboard were reviewed. The advantages and disadvantages of chelating agents HEDP, citrate, pyrophosphate and cyanide used for alkaline copper plating were analyzed, based on 30 years of production practice. It is considered that, for the time being, HEDP is the preferred chelating agent for alkaline copper plating in replace of cyanide. Keywords: iron and steel; copper plating; 1–hydroxy- ethylidene–1,1–diphosphonic acid; chelating agent Author’s address:Fuzhou Nobel Surface Technology Ltd, Fuzhou Jinshan Incubator of Technology Enterprises, The Second floor, No.3 Building, Fuzhou 350003, China1 从焦磷酸盐镀铜的顽强生命力可见HEDP镀铜的光辉前景焦磷酸盐是一种含有P─O─P键的线型聚合磷酸盐,收稿日期:2009–03–11作者简介:方景礼(1940–),男,原南京大学教授,曾任新加坡Gul Tech 公司首席工程师和Plaschem公司首席技术执行官;2002 ~ 2004年,任台湾上村公司高级技术顾问;2005 ~ 2007年,任香港集华国际公司技术总监;现任福州锘钡尔表面技术有限公司董事长。
钢铁件无氰碱性镀铜的配方及工艺研究(doc 11)
钢铁件无氰碱性镀铜的配方及工艺研究摘要:利用霍尔槽技术,对钢铁基件无氰碱性镀铜的配方及工艺进行了研究。
结果表明,在实验的条件下,最佳电镀液的配方和工艺条件为:碱式碳酸铜(56-64g/L)、主络合剂G(236-248g/L)、辅助络合剂Z(29.2-30.0g/L)、PH=7.0-9.0、NaHCO3(12.8g/L),TB-4:TB-3:TB-Mu=1:1:2、表面活性剂A(1.0-3.0 mL/L)表面活性剂B(1.0-2.0 mL/L)、电流密度(0.01-1.02 A.dm-2),并采用空气搅拌的方式。
该配方工艺设计合理,配制简单,镀层性能良好,有一定的推广和应用价值。
关键词:钢铁基件;无氰电镀铜;络合剂;光亮剂;添加剂;电流密度.长期以来,钢铁基件上镀铜一直采用含氰电镀液镀铜。
由于氰化物剧毒,随着环境问题日益被关注, 氰化物镀铜工艺以受到严格的限制。
2002年6月2日,经国务院批准的国家经贸委会要求必须彻底淘汰含氰电镀,情节严重者要依法追究主要人员责任,其力度之大前所未有。
然而,目前电镀业的形势不容乐观。
当一部分厂家未能找到有效的替代氰化镀铜技术而继续维持氰化镀铜。
其三废已经成为严重危害环境的污染源。
近几年来,乡镇工业发展较快,再加之港、澳、台及国外电镀厂移至我国沿海地区,珠三角一带正成为电镀生产的主要集散地。
[1]本工作以茂名汉山锁业集团的锁件为钢铁件基体,系统研究了无氰碱性镀铜的配方及工艺条件,取得了比较好的效果。
镀层与基体金属间的结合力、平整性、光亮度和抗氧化性等主要性能良好。
镀液的配制简单,组成合理,维护方便,具有一定的维护和应用价值。
1.实验部分1.1仪器设备和药品:1.1.1仪器仪器设备的名称规格或型号生产或代理商霍尔槽 250ml 广州华瑞科学器材公司钥匙片广东茂名汉山锁厂提供整流机 HWY-ⅢA型深圳蓝雅仕达电子电器科技有限公司空气搅拌机广东省台山市先科科学仪器厂霍尔槽试片 100*65mm2广州华瑞科学器材公司磷铜阳极试片 70*63mm2广州华瑞科学器材公司马福炉上海松达电炉修理厂1.1.2药品主要药品有:酸性除油剂(汉山锁厂)、主络合剂G、辅助络合剂Z、TB-4、TB-3、TB-MU、碱式碳酸铜、KOH、盐酸、NaHCO、柠檬酸、表面活性剂A、表3面活性剂B1.2实验方法1.2.1 霍尔槽试验法测定分散能力[2]:电流强度:0.5~3A试验时间:10~15min把阴极试验结果部位分成10个小格,则每个为10*10mm2霍尔槽测定分散能力的阴极试样图形测出1~8号方格中心部位镀层的厚度δ1~δ8,根据下式计算其分散能力:T=(δ1/δ8)*100%式中δi——2~8方格中任选方格的镀层的厚度;δ1——1号方格中镀层的厚度。