原料配比(g/L)
[制备方法]

    (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"C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。

[原料配伍]

    本品各组分摩尔比配比范围为: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1x10^-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、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯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。在电镀液中加入导电盐，可提高溶液电导，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、氯化铵和氯化钾等中的一种。在镀液中加入氯化物，使钢铁基体上的钝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。在电镀液中加入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为:

    (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)镀液中加入光亮剂，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为:

    (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°C、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、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⁺]21600mg/L、[Sn⁴⁺]240mg/L、 [Zn²⁺]>80mg/L )杂质时，镀液发生浑浊现象，但过滤后仍可正常使用，267mL赫尔槽试片全光亮，范围为10cm。

[产品应用]
    本品主要应用于钢铁无氰电镀。

[产品特性]

    (1)本品针对钢铁材料化学活性较高、容易钝化特点，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⁺]z1600mg/L、 [Sn⁴⁺]>40mg/L、[Zn²⁺]280mg/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。

本文转载自《金属表面处理剂配方手册》主编    李东光