钢铁基底上碱性无氰镀铜电镀液

    特性

    (1)本品针对钢铁材料化学活性较高、容易钝化的特点，镀液中加入络合剂和活化剂，可以活化钢铁表面且不发生铜置换反应，镀层具有优良的结合力。

    (2)本品电镀液中加入一价铜离子络合剂，可以络合阳极和阴极产生的一价铜离子，防止产生氯化亚铜或氧化亚铜沉淀，使得镀液稳定。

    (3)本品镀液中加入光亮剂，可有效提高镀层致密度和光亮度以及光亮电流密度范围。

    (4)本品镀液深镀能力达100%，镀液黏度低，电流效率90%左右，镀层致密光亮。

    (5)本品镀液抗杂质能力强([Fe³⁺]≥400mg/L,[Fe²⁺]>1600mg/L,[Sn⁴⁺]>40mg/L,[Zn²⁺]≥80mg/L),杂质浓度超过此范围时，镀液发生浑浊现象，但过滤后仍可正常使用。

    (6)本品不必增加、更换现有的生产线设备，工艺流程相同，并且可保证生产人员的安全。

    用途与用法本品主要应用于钢铁无氰电镀。

    配方(mol)

    制作方法

    (1)在水中加入络合剂，搅拌溶解，得溶液A,所述水的量，按质量比为钢铁基底上碱性无氰镀铜电镀液的1/4~1/3。

    (2)在溶液A中加入主盐，搅拌溶解，得溶液B,所述溶液B在88~96℃下保温至少1h。

    (3)在水中加入导电盐，搅拌溶解，得溶液C,所述水的量，按质量比为钢铁基底上碱性无氰镀铜电镀液的2/3~3/4。

    (4)将溶液B和溶液C混合，用硫酸或氢氧化钠等调pH至2.0~4.5,得溶液D。

    (5)在溶液D中加入添加剂，加水定容至所需体积的钢铁基底上碱性无氰镀铜电镀液后即可使用，所述添加剂为活化剂、一价铜离子络合剂、pH稳定剂和光亮剂。

    注意事项本品各组分物质的量配比范围为:主盐0.05~0.5,络合剂0.1~1.5,导电盐0.2~2,活化剂0.2~2,一价铜络合剂0.1~1.2,pH稳定剂0.4~1.5,光亮剂1×10^-5~0.1，水加至1L。

        所述主盐最好选自硫酸铜、氯化铜、硝酸铜等中的至少一种。

        所述络合剂最好选自柠檬酸钠、柠檬酸钾、柠檬酸铵、酒石酸钠、酒石酸钾、酒石酸钾钠、三乙醇胺、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、四亚乙基五胺等中的至少一种。络合剂能与铜离子良好络合，形成稳定的络合离子，不仅可以有效地克服钢铁件与铜（络合)离子发生置换反应，而且铜络合离子在阴极沉积过程中的极化显著提高、沉积电位负移，有利于钢铁基体上的钝化膜在电沉积初期被破坏而处于“活化”状态。

        所述导电盐最好选自硫酸钠、硫酸钾、氯化铵、氯化钠和氯化钾等中的至少一种。在电镀液中加人导电盐，可提高溶液的导电性能，提高镀液的分散能力，并使镀层光泽一致，减少电耗。

        所述活化剂最好选自氯化钠、氯化铵和氯化御等中的一种。在镀液中加入氯化物，使钢铁基体上的饨化膜在沉积初期被破坏而处于“活化”状态，保证铜镀层与钢铁基体有足够的结合力。

        所述一价铜络合剂最好选自硫代硫酸盐、亚硫酸盐、硫氰化物、苯酚、邻羟基苯甲酸（水杨酸）、乙酰水杨酸、丁二酰亚胺及其衍生物、硫脲、乙内酰脲和二甲基乙内酰脲等中的至少一种。在电镀液中加入一价铜离子络合剂，可以络合阳极和阴极产生的一价铜离子，防止产生氯化亚铜或氧化亚铜沉淀，使得镀液稳定。

        所述pH稳定剂最好选自硼酸、柠檬酸、乙酸、草酸等及其盐中的至少一种。在电镀液中加人pH稳定剂，可使镀液的pH保持稳定。

        所述光亮剂最好选自三氯化锑、硝酸锑、硫酸锑、二氧化硒、硝酸盐、亚硝酸盐、聚乙烯亚胺等中的至少一种。在镀液中加入光亮剂，可以有效提高镀层致密度和光亮度以及光亮电流密度范围。

    本品钢铁基底上碱性无氰镀铜电镀液及其工艺特征如下。
(1)镀液中的络合剂能与铜离子良好络合，形成稳定的络合离子，不仅可以有效地克服钢铁件与铜（络合）离子发生置换反应，而且能显著提高铜络合离子在阴极沉积过程中的极化和沉积电位，

    有利于钢铁基体上的钝化膜在电沉积初期被破坏而处于“活化”状态。

    (2)镀液中加入活化剂，使钢铁基体上的钝化膜在沉积初期被破坏而易处于“活化”状态，保证铜镀层与钢铁基体有足够的结合力。

    (3)镀液中加人光亮剂，可以有效提高镀层光亮度、镀液分散能力和深镀能力以及光亮电流密度范围。
(4)电镀液中加入一价铜络合剂，可以络合阳极和阴极产生的一价铜离子，防止产生氯化亚铜或氧化亚铜沉淀，使得镀液稳定。

    具体的工艺及镀层性能特征如下。

    (1)本品可替代氰化物镀铜工艺，而部分指标如电流效率更高、工艺环保。

    (2)本品钢铁（管）件经预镀铜后于200℃、1h烘烤、自然冷却至室温后，不发生起皮现象；钢铁（管）件经预镀铜、酸铜、镍、铬电镀后，用锤子击打管件至呈扁平状，未发现起皮现象。

    (3)本品镀液深镀能力达100%、电流效率90%左右。

    (4)本品镀层致密光亮。

    (5)本品若镀液中存在Fe³⁺、Fe²⁺、Sn⁴⁺、Zn²⁺([Fe³⁺]≥400mg/L,[Fe²⁺]≥1600mg/L,[Sn⁴⁺]≥40mg/L,[Zn²⁺]>80mgL)杂质时，镀液发生浑浊现象，但过滤后仍可正常使用，267mL霍尔槽试片全光亮，范围为10cm。

    

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