国产日韩欧美不卡在线观看宅男_欧美日韩国产综合高清_国内强伦姧人妻在线_五月婷婷亚洲天堂_影音先锋熟女喷水电影_了解最新欧美精欧美乱码一二三四区_97人碰人国内成人免费视频_亚洲欧洲午夜精品_欲求不满放荡的女老板BD中文_一级在线网站免费看

杭冬良[1]，湯新生，周佩佩（江蘇夢(mèng)得電鍍化學(xué)品有限公司，江蘇 丹陽(yáng) 212341）摘要：染料型酸銅光亮劑能在寬電流密度范圍內(nèi)獲得均勻的光亮整平鍍層外觀，更適用于復(fù)雜件電鍍，鍍液調(diào)整較為簡(jiǎn)單。我們研制的920染料型酸銅光亮劑鍍液溫度可達(dá)40℃，其深鍍能力，分散能力，及電化學(xué)性能測(cè)試等方面與進(jìn)口光亮劑相當(dāng)。本文介紹了920染料型酸銅光亮劑的工藝特點(diǎn)，鍍液性能的測(cè)試及維護(hù)。關(guān)鍵詞：染料型，硫酸鹽鍍銅，光亮劑，性能Research on composite Dye-based Acidic Copper PlatingHang dong liang1,Tang xin sheng, Zhou pei pei(Jiangsu Mengde Electroplate Chemical Products CO.,Ltd. danyang212341,Jiangsu,China)Abstract: The dye type brightener has generated even ,leveled and bright deposit over a wide range of current densities ,which was more suitable for complicated workpiece ,and it was easy to adjust and maintain the plating solution .The operation temperature range of the 920-dye acidic copper plating was up to 40℃, which throwing power ,covering power and electrochemical test were almost equal to those of the abroad counterparts. The characteristics of 920-dye acidic copper plating and the performance testing and maintenance of the bath had been presented.Keywords: Dye , Sulfate copper electroplating , Brightener , Performance1.前言硫酸鹽鍍銅因其鍍液成分簡(jiǎn)單，電流效率高(達(dá)98%)，沉積速度快，加入適當(dāng)光亮劑就可以得到高光亮、高整平性、高均鍍能力的鍍層，故得到廣泛應(yīng)用。其鍍層的好壞，關(guān)鍵在于光亮劑的選擇與應(yīng)用，因此研究者針對(duì)酸銅光亮劑的研發(fā)和改進(jìn)做了大量工作。20世紀(jì)70年代，我國(guó)成功開發(fā)和推廣了以聚二硫二丙烷磺酸鈉(SP)，2-巰基苯并咪唑(M)，乙撐硫脲(N)等為主要成分的組合非染料型光亮劑，曾得到廣泛應(yīng)用。但此類組合光亮劑存在出光慢、整平差、低區(qū)光亮整平不足等缺點(diǎn)，致使眾多客戶選用進(jìn)口的染料體系光亮劑。染料型光亮劑能在寬電流密度范圍內(nèi)獲得均勻的光亮整平鍍層，更適用于復(fù)雜件的電鍍，鍍液調(diào)整也較為簡(jiǎn)單。以優(yōu)質(zhì)染料與復(fù)合表面活性劑為主的酸銅光亮劑，與MN非染料型光亮劑相比具有一定的質(zhì)量?jī)?yōu)勢(shì)。因此，筆者開發(fā)了以復(fù)合染料為基礎(chǔ)的920染料型酸銅光亮劑，產(chǎn)品質(zhì)量完全可以和進(jìn)口同類光亮劑相媲美，從而提高了國(guó)產(chǎn)染料型光亮劑的水平，實(shí)現(xiàn)了與國(guó)際接軌。2．920染料型酸銅光亮劑的研制2.1 920染料型酸銅光亮劑的特點(diǎn)(1)出光快，整平性好，鍍層豐滿度極佳。(2)覆蓋能力（走位）好，尤其在低電流密度區(qū)有較好的光亮度。(3)光亮劑用量的容許范圍寬，調(diào)整較容易。(4)兼容性好，能與進(jìn)口染料型光亮劑相互替換或取代使用。(5)在一般情況下，不會(huì)產(chǎn)生憎水膜，電鍍后續(xù)鍍層前不需脫膜處理，其前提是鍍液中的有機(jī)雜質(zhì)不能積累太多。(6)由于染料在鍍液中及電極上的分解和聚合，會(huì)產(chǎn)生顆粒狀懸浮或沉淀物，其吸附到鍍件上會(huì)導(dǎo)致針孔麻點(diǎn)，因而鍍液必須進(jìn)行循環(huán)過濾，循環(huán)量最好每小時(shí)不少于槽液總體積的5倍，至少也要3倍。過濾芯的濾孔應(yīng)≤5μm。2.2 920染料型酸銅光亮劑的組成(1)聚醚化合物這類化合物屬載體光亮劑，為非離子型表面活性劑。它們能夠在陰極和鍍液界面上定向排列和產(chǎn)生吸附作用，從而提高了陰極極化作用，使銅鍍層的晶粒更為均勻，細(xì)致和緊密，并擴(kuò)大光亮電流密度范圍。它們的潤(rùn)濕作用還能夠消除銅鍍層產(chǎn)生針孔或麻砂現(xiàn)象。初次配制染料型光亮劑時(shí)用SP、聚乙二醇(P)及一些輔助中間體與染料中間體組合配制，雖然能達(dá)到一些效果，但是整平效果、深鍍能力及穩(wěn)定性遠(yuǎn)不及進(jìn)口光亮劑。特別是用P作潤(rùn)濕劑與某些染料組合時(shí)，低電流密度區(qū)光亮鍍層不連續(xù)。而且Mu-B劑中，黃染料易結(jié)晶沉淀，P對(duì)有機(jī)黃染料無增溶效果。聚氧乙烯-聚氧丙烯醚[1]是一種比較特殊的非離子表面活性劑。它不僅具有一般聚醚化合物的作用，而且對(duì)其它不溶于水的有機(jī)染料具有很好的增溶作用。基于以上情況，自主研發(fā)了結(jié)構(gòu)式為(EO)n(PO)n(EO)n(PO)n(EO)n(n=8~15)的嵌段共聚物作為光亮劑中間體，這種嵌段共聚物具有較好的親水親油平衡及較高的溶解能力，其相對(duì)分子量為5500，命名為MT-580（酸銅潤(rùn)濕劑）。在酸性鍍銅槽液中，適量加入MT-580能有效地防止針孔產(chǎn)生，其走位性、整平性能優(yōu)良，無憎水膜，且能有效地抑制光劑的分解，提高槽液的穩(wěn)定性，是染料體系光劑及傳統(tǒng)M,N體系光劑的優(yōu)良載體，可完全取代聚乙二醇。同時(shí)進(jìn)一步研發(fā)生產(chǎn)具有較強(qiáng)整平效果和深鍍能力的光亮劑中間體MT-880（酸銅潤(rùn)濕劑）和MT-980（酸銅潤(rùn)濕劑），為染料型光亮劑的研制提供了具有較強(qiáng)潤(rùn)濕、整平和深鍍能力的優(yōu)良中間體。(2)聚二硫化合物這種化合物的吸附作用比硫脲衍生物弱，但能與銅離子結(jié)合，可以阻化銅離子的放電過程，影響控制電結(jié)晶過程的吸附離子濃度及表面的擴(kuò)散速度，所以是良好的光亮劑。研制了純度較高的SPS、TOP和TOPS中間體，其晶粒細(xì)化、光亮整平、長(zhǎng)效性等性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過傳統(tǒng)的SP。(3)季胺類聚烷醇季銨鹽在酸性光亮鍍銅中能提高光亮度，韌性和整平能力，降低應(yīng)力。帶有支鏈的聚乙烯亞胺類化合物是比較理想的聚烷基胺，有一些共軛鍵，其相對(duì)分子質(zhì)量為300~106，既是整平劑又是低電流密度區(qū)光亮劑。在酸性鍍銅添加劑中起配位協(xié)同的綜合作用[2]，其作用于酸性鍍銅液中，能夠增強(qiáng)銅沉積時(shí)高電流密度區(qū)的阻化作用，還可以減少盲孔填充時(shí)發(fā)生隆起，是目前盲孔填充過程中必不可少的添加劑成分[3]。所研發(fā)的己基芐基胺鹽中間體(PNI)，針對(duì)染料型光亮劑不耐高溫的弱點(diǎn)，顯示出高中低區(qū)頂級(jí)的填平性能，更是酸銅光亮劑高溫載體，鍍液溫度達(dá)40℃。(4)有機(jī)染料有機(jī)染料可用作酸性光亮鍍銅的整平劑和增光劑，如吩嗪染料、噁嗪染料、三苯甲烷染料、二苯甲烷染料、噻嗪染料、吩菁染料、酚紅染料等[4]。染料對(duì)銅電沉積的電化學(xué)行為的影響研究報(bào)道較少。R．Rashrov等人在酸性鍍銅基礎(chǔ)液中分別加入聚N,N-二乙基堿性藏紅，3,3-二硫二丙烷磺酸鹽和環(huán)氧乙烷–環(huán)氧丙烷的嵌段共聚物，然后進(jìn)行循環(huán)伏安掃描，見圖2-1。1- 基礎(chǔ)電解液；2-染料；3-二硫化物；4-聚合物圖2-1 循環(huán)伏安曲線除添加聚醚的曲線表現(xiàn)了很高的極化度以外，染料和3,3-二硫二丙烷磺酸鹽的曲線形狀與基礎(chǔ)電解質(zhì)接近，表明染料對(duì)Cu2+或Cu+ 沒有明顯的配位作用。氯離子在酸銅電鍍中起著重要而又特殊的作用。它與染料，潤(rùn)濕劑及其他光亮劑成分起協(xié)同作用。以MTOH堿性硫代嗪染料、MDES噻嗪染料、MDEI吩噻嗪染料等為主要成分的920染料型酸銅光亮劑，其覆蓋能力好，尤其在低電流密度區(qū)有較好的光亮度。2.3 920染料型酸銅光亮劑的配方采用正交試驗(yàn)優(yōu)選出920型酸銅光亮劑的配方，再經(jīng)過小試和中試及投至電鍍廠大槽進(jìn)行生產(chǎn)后不斷改進(jìn)，確定以下配方。表2-1 920染料型酸銅光亮劑的配方920-MU920-B920-A名稱用量名稱用量名稱用量TOPS15g/LTOPS60 g/LMDEI135 g/LMTOH60 g/LMTOH60 g/LMDES3 g/LMT-88040 g/LMT-88020 g/LPNI20g/LCuSO4·5H2O20 g/LCuSO4·5H2O10 g/LMT-98020 g/L濃H2SO410-15 ml/L濃H2SO410-15ml/LHY染料2 g/LMT-58040 g/L濃H2SO46 ml/L3. 920染料型酸性鍍銅工藝3.1 鍍液的組成及操作條件表3-1 鍍液的組成及操作條件原料及操作條件范圍標(biāo)準(zhǔn)硫酸銅（CuSO4．5H2O）純硫酸（密度=1.84克/毫升）氯離子（Cl-）160-240g/L225g/L25-50ml/L30ml/L80-100mg/L(PPm)80mg/L(PPm)開缸劑920Mu4-6ml/L5ml/L填平劑920A0.4-0.6ml/L0.5ml/L光亮劑920B0.4-0.6ml/L0.5ml/L溫度18-40℃24-35℃陰極電流密度1-6A/dm23-5A/dm2陽(yáng)極電流密度1.0-3.0A/dm2陽(yáng)極磷銅角（0.03-0.06%磷）攪拌方法空氣攪拌3.2 光亮劑的作用及補(bǔ)充? 920A劑（紫紅色）（開缸及補(bǔ)給劑）用作新配鍍液及日常生產(chǎn)的補(bǔ)充，其主要作用是使低電流密度區(qū)有優(yōu)良的光亮度和整平性（低區(qū)調(diào)節(jié)劑）。其消耗量視鍍層的光亮度、整平性及操作溫度而定（隨鍍液溫度升高而遞增）。? 920B劑（黃綠色）（開缸及補(bǔ)給劑）用作新配鍍液及日常生產(chǎn)的補(bǔ)充劑，其主要作用是使高電流密度區(qū)有優(yōu)良的光亮度和整平性，擴(kuò)大電流密度范圍，防止鍍層燒焦（高區(qū)調(diào)節(jié)劑）。其消耗量也視鍍層的光亮度、整平性及操作溫度而定（也隨鍍液溫度升高而遞增）。? 920Mu（黃綠色）（開缸劑）只在鍍液開缸時(shí)、活性炭大處理后及具體生產(chǎn)中鍍液帶出損失時(shí)使用。開缸劑不足時(shí)，鍍層的高中電流密度區(qū)產(chǎn)生條紋；開缸劑過多可能對(duì)鍍層結(jié)合力產(chǎn)生影響。920Mu可以取代部分920B，使鍍液具有更好的分散性能。3.3 鍍液性能測(cè)試3.3.1 赫爾槽試驗(yàn)920染料型酸銅光亮劑在較寬的溫度范圍內(nèi)(10~40℃)和較廣的電流密度范圍內(nèi)(1~6A/dm2)均可得到高光亮的銅鍍層。當(dāng)溫度達(dá)40℃時(shí)，工作電流密度范圍略微變窄，低電流密度區(qū)鍍層光亮度下降明顯，但仍可以在較寬的電流密度范圍內(nèi)得到光亮均勻的鍍層。赫爾槽電鍍銅后，直接鍍光亮鎳，將試片任意曲折直至斷裂，沒有發(fā)生鎳鍍層剝離的現(xiàn)象。因此920染料型酸銅光亮劑鍍銅后，不需除膜處理即可直接鍍鎳。圖3-1為920染料型酸銅光亮劑經(jīng)赫爾槽試驗(yàn)鍍的部分工件。試驗(yàn)條件：2A,5min,T=25℃,920A劑0.5ml,920B劑0.5ml,Mu5ml圖3-1 部分工件實(shí)物圖3.3.2 920染料型酸銅光亮劑含量的選擇以赫爾槽試驗(yàn)確定920的含量范圍，采用100mm×65mm×0.1mm黃銅片，電流2A，溫度25℃，時(shí)間5min，空氣攪拌。試片外觀如圖3-2所示。圖3-2 920光亮劑含量的選擇從上圖可以看出，當(dāng)光亮劑配比良好時(shí)，加入過少則光亮整平性都差；按KAh補(bǔ)加是不可靠的，其它因素（如有機(jī)雜質(zhì)含量）變化時(shí)，消耗量也不同，要憑赫爾槽試驗(yàn)或根據(jù)工件狀況憑經(jīng)驗(yàn)掌握。切勿認(rèn)為光亮劑越多，亮度越好。光亮劑過量時(shí)，低電流密度區(qū)會(huì)出現(xiàn)亮與不亮的明顯分界，復(fù)雜鍍件發(fā)花，光亮劑再多，反而使整個(gè)鍍層亮度都大大下降。當(dāng)越加光亮劑越不亮?xí)r，就要考慮是否過多。對(duì)任何電鍍添加劑一定要堅(jiān)持少加勤加的原則。3.3.3 溫度對(duì)光亮范圍的影響用赫爾槽在不同溫度下以電流2A試驗(yàn)5min，空氣攪拌，試片外觀如圖所示?；A(chǔ)液+920A0.5ml/L,920B0.5ml/L圖3-3 溫度對(duì)光亮范圍的影響一般認(rèn)為染料型光亮劑允許液溫上限僅為30℃，如果鍍液溫度過低，不但允許電流密度低，而且硫酸銅容易結(jié)晶析出；溫度過高，雖然能增加鍍液導(dǎo)電性，但會(huì)使鍍層結(jié)晶粗糙，整平性下降。然而920染料型酸銅光亮劑加入了PNI，允許液溫可達(dá)40℃。3.3.4高低電流密度區(qū)厚度比及分散能力的測(cè)定將待測(cè)鍍液注入槽中，加920A劑0.5ml，920B劑0.5ml，Mu5ml,開空氣攪拌，分別在2A的電流下鍍30min，在0.5A電流下鍍20min，1A電流下鍍10min，1.5A電流下鍍15min。取出試片后洗凈吹干，按圖3-4將試片分成八個(gè)區(qū)域，并分別測(cè)出1~8號(hào)方格中心部位的厚度。圖3-4 試片取點(diǎn)采用Fischerscope X-Ray XULM-XYM型熒光鍍層厚度測(cè)試儀，在120A，230V，50~60HZ的條件下測(cè)定。高低區(qū)厚度比值=高區(qū)厚度/低區(qū)厚度按下式計(jì)算鍍液的分散能力：T=中區(qū)厚度/高區(qū)厚度×100%本實(shí)驗(yàn)分別對(duì)不同時(shí)間、電流下920和進(jìn)口光亮劑就高低區(qū)厚度比及分散能力作對(duì)比（取三點(diǎn)的平均值），如表3-2.表3-2 高低電流密度區(qū)厚度比及分散能力電流，時(shí)間高低區(qū)厚度比值分散能力，T%920進(jìn)口光劑920進(jìn)口光劑0.25A，30min3.45.164.456.20.5A，20min5.85.259.264.51A，10min4.64.259.161.21.5A，15min8.17.847.348.0酸性鍍銅中一般工作電流密度范圍為0.5~6A/dm2。上表數(shù)據(jù)表明，在此范圍內(nèi)920的高低區(qū)厚度比值略高于進(jìn)口光亮劑，分散能力（T%）與進(jìn)口光亮劑相當(dāng)。當(dāng)電流密度為1.5A時(shí)鍍15min，920與進(jìn)口光亮劑二者的高低區(qū)厚度比值相當(dāng)，920的分散能力與進(jìn)口光亮劑相當(dāng)。表3-3為在相同時(shí)間電流(2A，5min)的條件下，不同光亮劑與920染料型酸銅光亮劑的高低區(qū)厚度比值及分散能力的比較。由表中數(shù)據(jù)可見，以上幾種光亮劑的高低區(qū)厚度比值相近，920染料型酸銅光亮劑的分散能力略高于其他酸銅光亮劑。表3-3 不同光劑高低區(qū)厚度比及分散能力光亮劑高低區(qū)厚度比分散能力T/%5106.548.09106.848.49206.651.89306.750.9進(jìn)口6.749.83.3.5  920光劑的消耗量按工藝規(guī)范配制標(biāo)準(zhǔn)的鍍液，按添加量加入光亮劑，然后取一定規(guī)格的試片若干片，一片一片地進(jìn)行正常電鍍，電流強(qiáng)度保持2A，每片的電鍍時(shí)間都是5min，并觀察鍍片的光亮度，直到光亮度明顯下降，記下電鍍的總時(shí)間和所通過的電流量。然后往鍍液里補(bǔ)加規(guī)定添加量的光亮劑后，繼續(xù)電鍍，再到光亮度明顯下降時(shí)，記下通過的總電量和時(shí)間。如果兩次鍍的試片一樣多或接近，則可以將通電時(shí)間換算成以小時(shí)為單位，與通電時(shí)間相乘得出安培小時(shí)數(shù)，除以2以后，將所有的值乘以某一個(gè)系數(shù)R，使所用電量和時(shí)間成為1KA．h。然后將所添加的光亮劑的量也乘以這個(gè)系數(shù)，所得的量則為每千安培小時(shí)消耗多少光亮劑的量[ml/(kA．h)]。消耗量試驗(yàn)通過實(shí)驗(yàn)室小試電解，作周期實(shí)驗(yàn)。并經(jīng)工廠的生產(chǎn)試用，其消耗量為920A劑50~60ml/KAh，920B劑40~60ml/KAh，Mu30~60ml/ KAh。3.3.6 鍍液深鍍能力的測(cè)定深鍍能力也叫覆蓋能力，是對(duì)有孔制件或管形制件中鍍層分散能力的另一種表述。采用管形內(nèi)孔法：取一根孔徑為10mm的紫銅管，置于裝有待測(cè)鍍液的長(zhǎng)方形試驗(yàn)槽中，讓管孔兩端與槽內(nèi)兩端的陽(yáng)極相距50mm，電鍍一定時(shí)間后，取出清洗并干燥后，沿中軸線剖開后，測(cè)量鍍進(jìn)管內(nèi)的深度，按下式計(jì)算鍍液的深鍍能力。深鍍能力=鍍進(jìn)深度(mm)/管子長(zhǎng)度(mm) ×100%試驗(yàn)結(jié)果如表3-4所示。表3-4鍍液深鍍能力測(cè)試結(jié)果試驗(yàn)次數(shù)鍍進(jìn)深度/mm920光亮劑進(jìn)口光亮劑144462474434342平均長(zhǎng)度43.744由表3-4可見，920染料型酸銅光亮劑與進(jìn)口光亮劑的深鍍能力相當(dāng)。赫爾槽試驗(yàn)亦可反映出鍍液的深鍍能力。試片正面距近陽(yáng)極端9cm處為全光亮，試片背面有鍍液處大部分鍍上光亮鍍層處，可見920染料型光亮劑的深鍍能力相當(dāng)好。只要鍍液能夠進(jìn)入，電流能達(dá)到的部位，均能鍍上平整/光亮的銅鍍層。因此，可以滿足復(fù)雜工件鍍銅的特殊質(zhì)量要求。圖3-5為添加920光劑所鍍?cè)嚻?。圖3-5 測(cè)試鍍液深鍍能力的試片3.3.7 電化學(xué)測(cè)試陰極極化曲線采用上海辰華儀器公司生產(chǎn)的CHI604電化學(xué)分析儀進(jìn)行測(cè)試，研究電極為1cm2紫銅片，輔助電極為鉑電極，參比電極為甘汞（飽和）電極，掃描速度為0.050V/S，溫度25℃，測(cè)量中的電解液組成與赫爾槽試驗(yàn)相同，只是添加了920光劑或進(jìn)口光劑。結(jié)果如圖3-6所示。Ⅰ酸銅標(biāo)液；Ⅱ920光劑；Ⅲ進(jìn)口光劑圖3-6 陰極極化曲線一般說來，電化學(xué)極化作用對(duì)于改善鍍層質(zhì)量起著重要作用。因此我們應(yīng)盡可能想辦法通過提高陰極的電化學(xué)極化作用來提高鍍層的結(jié)晶細(xì)致程度。同時(shí)，往往通過提高陰極極化度，還可提高鍍層的分散能力和深鍍能力。在生產(chǎn)中，選擇合適的光亮劑可提高陰極極化作用。從圖3-6中可看出添加了合適光亮劑的電解液的陰極極化曲線表現(xiàn)出了很高的極化度，是因?yàn)樘砑觿┪皆陉帢O表面上，可減慢金屬離子到達(dá)陰極表面的速度及金屬離子和電子反應(yīng)的速度，從而提高陰極極化作用。圖中添加了920光劑的電解液的極化曲線與添加進(jìn)口光劑的電解液的極化曲線的極化度大致相同。3.4 解決鍍層起麻砂的問題染料的鹽析與聚沉是不可逆轉(zhuǎn)的染料本性。造成鍍層麻砂的根本原因，應(yīng)是懸浮于鍍液中的鹽析及聚積顆粒。故采用實(shí)際過濾精度大于5μm的大容量過濾機(jī)對(duì)鍍液進(jìn)行連續(xù)循環(huán)過濾，其標(biāo)稱流量宜為鍍液總體積的8~10倍。及時(shí)去除懸浮的染料微粒，對(duì)光亮酸銅液連續(xù)過濾，還有利于及時(shí)去除所產(chǎn)生的一價(jià)銅不溶物，也有利于防止或減少Cl-的增加和積累[5]。3.5鍍液的維護(hù)及故障處理硫酸鹽光亮鍍銅液出現(xiàn)故障大部分是由于光亮劑失調(diào)。光亮劑的消耗量與電鍍時(shí)通入的電量，陽(yáng)極溶解狀況及其他工藝條件都有關(guān)系。由于有機(jī)分解產(chǎn)物的積累會(huì)使鍍層的光亮范圍縮小，光亮度下降，如果不能通過調(diào)整光亮劑的含量來恢復(fù)，就必須進(jìn)行凈化處理，除去鍍液中的有機(jī)雜質(zhì)。1)        購(gòu)買優(yōu)質(zhì)磷銅板，定期檢查陽(yáng)極板的消耗。2)        磷銅板的磷含量為0.04%~0.06%，且分布均勻，其它雜質(zhì)盡可能低。3)        使用聚丙烯陽(yáng)極袋，并定期清洗濾芯。4)        添加劑要少加勤加，每班（14個(gè)小時(shí)）最好加4~5次，每次添加時(shí)先用鍍液稀釋后加入，防止光亮劑分布不均勻而引起故障。要做好添加記錄。5)        要防止空氣攪拌帶入機(jī)油和其它污染物。定期用活性炭，過濾機(jī)過濾。6)        用赫爾槽試驗(yàn)調(diào)整鍍液，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，調(diào)整光亮劑的種類和用量。4結(jié)語(yǔ)920染料型酸銅光亮劑既保持染料型光亮劑在較寬電流密度范圍內(nèi)（0.5~6A/dm2）良好的光亮整平性，又能在寬溫范圍內(nèi)（10~40℃）獲得全鏡面鍍層。920染料型酸銅光亮劑的深鍍能力好，是一種分散能力和走位能力較好的光亮劑，可以滿足復(fù)雜工件鍍銅的特殊質(zhì)量要求?？傊x擇并正確掌握光亮劑的配制和使用方法，是提高酸性光亮鍍銅工藝穩(wěn)定性的關(guān)鍵，同時(shí)采取有效的工藝措施，注意操作方法，既能達(dá)到工藝穩(wěn)定的目的，又能保證鍍層質(zhì)量，提高經(jīng)濟(jì)效益。參 考 文 獻(xiàn)  [1] 戴樂蓉，陳佳．聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物加溶作用的研究[J]．物理化學(xué)報(bào)，1990，6(2)：146-150．[2] Seita,Masaru,Tsuchida,et al．Water bath and method for electrolytic deposition of copper coatings[P]．US Pat:6425996,2002-07-30．[3] Andricacos P C，Uzoh C，Dukovic J O，et al．Damaseene copper electroplating for chip interconnections[J]．IBM J．Res．Dev．，1998,42:567-574．[4] 方景禮．電鍍添加劑理論與應(yīng)用[M]．北京：國(guó)防工業(yè)出版社，2006，4．[5] 胡照根．酸性光亮鍍銅槽中過量氯離子的處理[J]．現(xiàn)代電鍍，2005(4)：43~45．作者簡(jiǎn)介：杭冬良（1962-），男，江蘇省丹陽(yáng)人，江蘇夢(mèng)得電鍍化學(xué)品有限公司董事長(zhǎng)兼總經(jīng)理，丹陽(yáng)市政協(xié)委員，主要致力于電鍍添加劑的研發(fā)，已研制出百余種電鍍特殊化學(xué)藥品。作者聯(lián)系方式：（E-mail）hdl@chinamengde.com

隨著現(xiàn)代工藝和科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，對(duì)防護(hù)性鍍層的質(zhì)量要求也越來越高，表面處理技術(shù)隨之有了迅猛的發(fā)展。根據(jù)鋅鎳合金本身的性能，在日本，美國(guó)，歐洲已得到了廣泛應(yīng)用?？梢钥隙ǎ\鎳合金電鍍是具有廣泛發(fā)展前景的金屬覆層工藝。鋅鎳合金鍍液主要分酸性體系和堿性體系。由于堿性鍍液的分散能力好，鍍層厚度均勻，對(duì)設(shè)備和工件腐蝕性較小，工藝操作容易，成本較低等，近年來已引起國(guó)內(nèi)外研究者的重視。為了進(jìn)一步提高堿性鋅鎳合金鍍層的耐蝕性和裝飾性，一般都需要鈍化處理。經(jīng)過鈍化處理的鍍層耐蝕性能提高多倍，作為防護(hù)性鍍層是非常必要的。本公司新近研制的MNX-2011添加劑和MNX-2011絡(luò)合劑在堿性鋅鎳合金電鍍工藝中的應(yīng)用，并在此基礎(chǔ)上對(duì)鍍層進(jìn)行鈍化處理，證明該工藝穩(wěn)定，溶液維護(hù)簡(jiǎn)單，便于工業(yè)化生產(chǎn)。詳情請(qǐng)致電公司工藝?yán)砘块T電話：0511-86864404  湯工

夢(mèng)得技術(shù)服務(wù)經(jīng)理   夏安輝1. 硫酸含量過高或過低:低于50g/L時(shí)分散能力和鍍層光亮度明顯下降陽(yáng)極易鈍化,銅粉易產(chǎn)生,鍍層粗糙,此時(shí)電壓升高,電流反而開不大.當(dāng)高于120g/L以上時(shí),硫酸銅結(jié)晶析出,同時(shí)鍍層脆性增大,光亮度下降,陽(yáng)極黑膜脫落,難再形成,此時(shí)可觀察到陽(yáng)極周圍有氧氣產(chǎn)生,電流明顯下跌,到此陽(yáng)極明顯鈍化,陽(yáng)極溶解后呈上小下大形狀。2. 硫酸銅含量過高:超過220g/L時(shí),分散能力下降,氣溫低時(shí)硫酸銅結(jié)晶析出,而有些覆蓋在陽(yáng)極表面,使陽(yáng)極不能正常溶解.同時(shí),冬季溫低,槽液粘度大,銅陽(yáng)極反應(yīng)產(chǎn)物銅離子擴(kuò)散速度大大降低,在槽液濃度近飽和的情況下,銅鹽于極板溶液界面高濃度區(qū)形成過飽和而結(jié)晶.溫度越低,電流越高,結(jié)晶越快,越多。3. 氯離子過量:含量低于10mg/L時(shí),鍍層亮度低,微粗糙,有條紋.當(dāng)超過150mg/L時(shí),鍍層光亮范圍變窄,零件凹處鍍層不亮,發(fā)暗,邊緣粗糙發(fā)白.此時(shí)陽(yáng)極表面覆蓋著白膜,系氯離子與銅的化合物,嚴(yán)重影響陽(yáng)極正常溶解.(可用鋅粉或除氯劑除去多余的氯,而由于陽(yáng)極上氧化不完全,會(huì)生成Cu+,并行于 Cu2+析出,造成粗糙,毛刺,低電流區(qū)不亮等,當(dāng)用較多氯根存在時(shí),生成CuCl沉淀,使鍍液渾濁,故可采用循環(huán)過濾法去除CuCl并除去過量的氯根)。4. 鐵離子過多:  <10g/L時(shí),影響不大,達(dá)15g/L時(shí),鍍層將有針孔,并對(duì)光亮度有一定影響.如到18g/L,若此時(shí)溫度較低(如加熱到20℃以上可用于臨時(shí)生產(chǎn)),則開槽時(shí)電流表指針很快下降,陽(yáng)極表面覆蓋著一層棕綠色結(jié)晶,造成陽(yáng)極鈍化。5. 陽(yáng)極面積過小:陽(yáng)極:陰極=1:3-4,陽(yáng)極電流密度1.5-3A/dm2.如磷銅短缺,陽(yáng)極電流>3A/dm2,將引起陽(yáng)極脫膜,呈暗紅色,造成鈍化,并有一價(jià)銅和銅粉產(chǎn)生。6. 導(dǎo)電棒勾接觸不良。7. 未能及時(shí)清洗陽(yáng)極與陽(yáng)極袋:正常電解過程,磷銅陽(yáng)極不斷溶解,黑膜不斷生長(zhǎng),覆蓋,并有部分污泥與黑膜脫落.如不及時(shí)清洗,陽(yáng)極袋將被堵塞,陽(yáng)極過厚,難以正常溶解.防止方法:清洗陽(yáng)極袋,洗刷陽(yáng)極,除去黑膜.加(30%)H2O2 0.03-0.05ml/L,同時(shí)低電流電解半小時(shí)以上,以除去一價(jià)銅和銅粉,也使黑膜重新生成。8.陽(yáng)極出現(xiàn)綠色、黃色結(jié)晶：此故障是1中提到的硫酸含量過高引起的衍生故障，硫酸含量過高;當(dāng)硫酸含量在49g/l時(shí)，硫酸銅的溶解度為326g/l，當(dāng)硫酸含量為98g/l時(shí)，硫酸銅的溶解度僅為267g/l。當(dāng)鍍液中的硫酸含量太高時(shí)，導(dǎo)致硫酸銅析出，在陽(yáng)極上就會(huì)出現(xiàn)綠色結(jié)晶，包住陽(yáng)極，使陽(yáng)極溶解困難，發(fā)生鈍化，隨著陽(yáng)極的鈍化的加劇，同時(shí)發(fā)生可逆的岐化反應(yīng)，即Cu2+ + Cu = 2Cu+故在銅陽(yáng)極易出現(xiàn)較多的一價(jià)銅。Cu+水解，進(jìn)而生成紅色銅粉（Cu2O）,在陽(yáng)極上，綠色的結(jié)晶加上紅色的銅粉，就會(huì)出現(xiàn)帶有黃色的結(jié)晶，如此使陽(yáng)極進(jìn)一步鈍化，引起鍍層粗糙或呈海綿狀。因此在酸性光亮鍍銅液中，高濃度的硫酸含量雖然走位很好，但會(huì)造成陽(yáng)極的鈍化，所以硫酸的含量不要超過90g/l為好。

問題：銅槽老起霧,MU和B劑過量的可能性可以排除,大處理后情況要好得多,但是做了兩天有起霧的現(xiàn)象亮鎳也不能蓋掉,而且鎳鍍得越久白霧越明顯,曾把鍍好銅的工件放在重鉻酸鉀里洗一下,活化后在去鍍鎳白霧可以蓋掉。低區(qū)上鍍但不光亮，無任何光亮，霍爾曹打片中低區(qū)嚴(yán)重白霧，高區(qū)亮度也差，經(jīng)高溫處理效果不明顯，且整體上鍍出光都慢討論解決方法：1，光劑失調(diào)A劑量過高  能是光劑比例失調(diào)，用少量的活性炭吸附一下，或者你續(xù)做兩張?jiān)嚻患庸鈩?，一般A劑消耗量要大些，打第三張?jiān)嚻臅r(shí)候在看看，是那個(gè)多哪個(gè)少了加雙氧水，活性炭過濾至鍍液干凈，再加溫至70度以上，電解處理幾小時(shí)，待電解時(shí)的鍍層均勻后，電解時(shí)可以大小電流交替進(jìn)行，然后按正常比例補(bǔ)充光劑。一般氯離子不足時(shí)光亮的色澤會(huì)暗些。2，油污   加加十二烷基硫酸鈉充分?jǐn)嚢韬蠹犹挤圻^濾干凈3，眾所周知，MN型光亮酸性鍍銅液要采用包括氯離子在內(nèi)的五至六種光亮劑。其配比恰當(dāng)時(shí)，鍍層光亮性、整平性優(yōu)異，鍍液高溫特性較好；但當(dāng)比例嚴(yán)重失調(diào)時(shí)，其處理則需要一定的經(jīng)驗(yàn)及模擬分析手段。某廠有三個(gè)約1 200 L的MN型鍍銅槽，因低區(qū)光亮性較差并出現(xiàn)麻砂及麻點(diǎn)，工藝技術(shù)人員，先后補(bǔ)加了硫酸和硫酸銅，改善不大；再加雙氧水、活性碳過濾，未作加熱處理，補(bǔ)充原使用良好的自配光亮劑，結(jié)果鍍層不亮，麻砂更為嚴(yán)重。本人對(duì)該槽液進(jìn)行了霍爾槽試驗(yàn)，分別單獨(dú)添加幾種光亮劑進(jìn)行調(diào)整，效果尚可，但添加于大槽正常施鍍一兩槽后很快又呈麻砂狀。經(jīng)分析，系不足量的活性碳處理后，選擇性吸附造成比例嚴(yán)重失調(diào)，且加雙氧水后未加熱去除殘存物，使補(bǔ)加的添加劑又被部分破壞。按常規(guī)辦法，應(yīng)再加雙氧水、加熱，徹底破壞添加劑后用大劑量活性碳吸附，冷卻后再按配方重新補(bǔ)加光亮劑，但需要3～4天方能完成(無冷凍設(shè)備，降溫比加溫困難，又無過濾機(jī))。而該廠急于完成急件加工，時(shí)間不允許，只能另尋途徑。根據(jù)氧化劑性質(zhì)，取1 L鍍液進(jìn)行試驗(yàn)：加入計(jì)量高錳酸鉀氧化雙氧水，攪拌后，不斷有氧氣泡產(chǎn)生。待無氧氣產(chǎn)生時(shí)，再加入約0.2 g/L高錳酸鉀，繼續(xù)攪拌10 min，氧化剩余的光亮劑。不過濾，取液作霍爾槽試驗(yàn)，可知光亮劑已基本被破壞；按配比重新加入新配的混合光亮劑，再經(jīng)霍爾槽試驗(yàn)，光亮性基本恢復(fù)。用高倍放大鏡觀察可見，試件仍有少量極細(xì)麻砂，補(bǔ)加SP無效，懷疑氯離子濃度不夠，再按0.0001 ml/L加入濃鹽酸，麻砂全部消失，光亮性也有所增加，但仍有微小突起物，似結(jié)晶粗糙。分析原因，可能是硫酸銅過多所致。取出十分之三的鍍液，補(bǔ)加等量蒸餾水及少量混合光亮劑，光亮整平效果很好：經(jīng)500號(hào)細(xì)砂紙打磨的銅試片，在霍爾槽中攪拌下以2 A施鍍5 min，除低區(qū)1 cm左右光亮性稍差外，其余則達(dá)到了全光亮的鏡面效果，高倍放大鏡觀察，無任何坑點(diǎn)與突起物。對(duì)三個(gè)鍍槽分別進(jìn)行試驗(yàn)，確定各槽高錳酸鉀加入量，按試驗(yàn)結(jié)果處理后，取液復(fù)試，并對(duì)光亮劑配比再作微調(diào)，槽液完全恢復(fù)正常，且比故障發(fā)生前光亮整平效果還好。槽液經(jīng)試驗(yàn)調(diào)整十余小時(shí)，即順利投入急件加工。經(jīng)此次故障處理，筆者有以下體會(huì)：(1) 出現(xiàn)電鍍故障時(shí)，應(yīng)仔細(xì)觀察故障現(xiàn)象(該廠以為故障為鍍層粗糙，實(shí)為細(xì)麻砂)，可采用高倍放大鏡觀察鍍層(筆者以前也遇到過光亮鍍鎳因糖精過多產(chǎn)生細(xì)麻點(diǎn)，肉眼看為發(fā)霧而廠家按發(fā)霧原因處理無法見效的事例)。對(duì)光亮鍍銅而言，整平性差和亮度不足時(shí)，可能是細(xì)微坑點(diǎn)，也可能是細(xì)微突起，若不觀察準(zhǔn)確，其處理辦法很難確定。此次故障原因，主要為自配補(bǔ)充光亮劑M較多，積累后產(chǎn)生細(xì)麻砂，加SP即可解決，而由于判斷不準(zhǔn)處理方法不當(dāng)造成了該廠的停產(chǎn)。(2) 若光亮酸性鍍銅液光亮劑比例失調(diào)難以調(diào)整時(shí)，應(yīng)進(jìn)行徹底處理，加足量雙氧水、活性碳并加溫除去殘存雙氧水。若加入雙氧水后不加溫即作活性碳處理，槽液失調(diào)會(huì)更嚴(yán)重。(3) 處理鍍液故障，既要有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，還應(yīng)有一定的化學(xué)基礎(chǔ)，才能得心應(yīng)手。比如尚未見資料報(bào)導(dǎo)用高錳酸鉀處理酸性鍍銅液，但根據(jù)化學(xué)原理，高錳酸鉀在酸性條件下氧化性比雙氧水強(qiáng)，加入后不經(jīng)加熱即可將殘存雙氧水氧化掉并進(jìn)而氧化破壞光亮劑，不經(jīng)活性碳吸附、過濾，即應(yīng)急處理好了鍍液(當(dāng)然，其加入量應(yīng)經(jīng)仔細(xì)試驗(yàn)確定)，滿足了生產(chǎn)急需。===轉(zhuǎn)自慧聰網(wǎng)

1、什么是電鍍添加劑?什么是電鍍添加劑? 電鍍液通常是由欲鍍金屬鹽(主鹽)和絡(luò)合劑、導(dǎo)電鹽、酸堿度(pH值)調(diào)整鹽等輔助劑組成的。電鍍技術(shù)發(fā)展到當(dāng)代，以上成分現(xiàn)在只能說是電鍍液的基礎(chǔ)成分或叫基礎(chǔ)液，一個(gè)完整的電鍍配方還必須有各種新添加的成分，這些成分的用量很少，但作用卻非常大，很多電鍍液如果沒有這些成分的加入，根本就不可能鍍出合格和有價(jià)值的鍍層。這些各種添加到鍍槽中的化學(xué)物質(zhì)被統(tǒng)稱為電鍍添加劑。 電鍍添加劑大體上可分為無機(jī)添加劑和有機(jī)添加劑兩大類，現(xiàn)在基本上已經(jīng)是以有機(jī)添加劑為主。細(xì)分起來可以分為光亮劑、輔助光亮劑、結(jié)晶細(xì)化劑、柔軟劑、走位劑等。2、什么是電鍍添加劑中間體?電鍍添加劑特別是有機(jī)添加劑的開發(fā)雖然有很大的偶然性，但是有機(jī)物在鍍液中的作用一經(jīng)發(fā)現(xiàn)，有機(jī)物就成為人們研究改進(jìn)鍍液性能的重要選擇材料。早期對(duì)有機(jī)電鍍添加劑的開發(fā)仍然帶有很大盲目性，各種有機(jī)物都曾往鍍液里加，包括砂糖、明膠、磺化油脂等。經(jīng)過眾多科技工作者的努力，漸漸找到了在電鍍過程中起作用的某些有機(jī)基團(tuán)的作用機(jī)理，從而可以人工合成出有一定作用的含有這類基團(tuán)的有機(jī)化合物。這些化合物一般還不能直接拿來做添加劑用，而是要經(jīng)過與其他同類和相輔相成的有機(jī)物復(fù)配成有某種功能的添加劑或光亮劑。由于這種有機(jī)化合物只是電鍍添加劑的中間物，所以也就借助有機(jī)合成化學(xué)中的叫法，稱為電鍍中間體。電鍍中間體在鍍鎳領(lǐng)域的應(yīng)用和開發(fā)最為活躍。3、電鍍添加劑的作用機(jī)理是什么？電鍍添加劑在電場(chǎng)作用下基本都參與了電極過程，對(duì)金屬的電結(jié)晶過程有著這樣那樣的影響。電鍍添加劑根據(jù)其本身的化學(xué)性質(zhì)和結(jié)構(gòu)，可分為無機(jī)添加劑和有機(jī)添加劑兩大類，現(xiàn)在以有機(jī)添加劑為主。對(duì)于無機(jī)添加劑，特別是各種金屬鹽類，由于是典型的金屬陽(yáng)離子，在陰極上要參與電化學(xué)還原，從而參與電結(jié)晶過程，影響鍍層的結(jié)晶結(jié)構(gòu)或形成微合金狀態(tài)，最終改善鍍層的性能，比如硬度、光亮度等。無機(jī)添加劑與金屬鍍層的共沉積不完全是合金化得作用，有時(shí)是影響電位變化和結(jié)晶核的形成。顯然，當(dāng)引起極化增加或成核增加時(shí)，就能起到細(xì)化鍍層的作用。對(duì)于有機(jī)添加劑在電鍍過程的作用機(jī)理，有著多種理論和假說，現(xiàn)在比較普遍接受的表面吸附說。也就有機(jī)添加劑吸附在電極表面，對(duì)金屬離子的還原起到阻滯的同時(shí)，使得金屬結(jié)晶的成核數(shù)增加而成長(zhǎng)速度減緩，這樣使結(jié)晶細(xì)化并達(dá)到光亮的效果。添加了有機(jī)添加劑的鍍液的金屬還原電極電位都會(huì)有不同程度的負(fù)移，是金屬還原過程受到一定程度抑制的證明。隨著電鍍添加劑中間體技術(shù)的進(jìn)步，對(duì)于不同基團(tuán)在電極表面的行為的研究也進(jìn)一步深入，發(fā)現(xiàn)電鍍添加劑根據(jù)其作用基本上可以分為兩類，并且都含有不飽和鍵。一類叫初級(jí)光亮劑，另一類叫次級(jí)光亮劑，但是這種作用不是絕對(duì)的，當(dāng)與之配伍的添加劑成分發(fā)生改變時(shí)，他們的作用也相應(yīng)發(fā)生變化。研究表明，有機(jī)添加劑在表面吸附的同時(shí)，也會(huì)參與電極的反應(yīng)而還原，這就是有機(jī)添加劑的分解，分解的產(chǎn)物一部分進(jìn)入鍍層，使鍍層的硬度增加，出現(xiàn)某種內(nèi)應(yīng)力，一部分進(jìn)入鍍液，成為有機(jī)雜質(zhì)。由于不同分解產(chǎn)物對(duì)鍍層結(jié)晶影響的方式不同，所產(chǎn)生的應(yīng)力方向也有所不同，正是這種不同使得可以用不同的添加劑消除所產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。4、電鍍添加劑是如何分類的？電鍍添加劑的分類，從其原料性質(zhì)和化學(xué)結(jié)構(gòu)的角度，可以分為無機(jī)添加劑和有機(jī)添加劑兩大類，現(xiàn)在主要是有機(jī)添加劑。因此，在不特別指出是，大家所說的電鍍添加劑，指的就是有機(jī)添加劑。從其作用原理來分類，可以分為一次光亮劑和二次光亮劑，而從電鍍添加劑的功能來分，又可分為光亮劑、整平劑、走位劑、柔軟劑、抗針孔劑、抗氧化劑、穩(wěn)定劑。光亮劑還可以分為主光劑、輔助光亮劑、柔軟劑等。對(duì)于有些特殊鍍種，還會(huì)開發(fā)出這類工藝專用的添加劑，分別會(huì)以專用名稱來對(duì)這些添加劑進(jìn)行歸類，比如沙面鍍鎳的沙面劑、黑色鍍層的發(fā)黑劑等，屬于功能性鍍層添加劑。參考書籍：劉仁志《電鍍添加劑技術(shù)問答》化學(xué)工業(yè)出版社

做霍爾槽試驗(yàn)，是很多電鍍廠技術(shù)人員用來判斷槽液是否正常的一種方法，從試片上能夠反應(yīng)出很多問題；一般試片要從時(shí)間、PH值、電流、高區(qū)、中區(qū)、低區(qū)、背面的次高區(qū)和次低區(qū)、黑線帶、液面黑線帶、雙線帶、虛鍍區(qū)來分析。1、 時(shí)間：做試片的時(shí)間為5分鐘；2、 PH值：得和槽液相同；3、 電流：一安培4、 高區(qū)：如果試片出現(xiàn)高區(qū)燒焦，說明主鹽成份低；如果高區(qū)發(fā)霧，說明光亮劑（主光劑）過多；高區(qū)有條紋，說明金屬雜質(zhì)多；5、 中區(qū)：如果試片中區(qū)不亮，并有亮區(qū)和不亮區(qū)的分界線，說明導(dǎo)電鹽或光亮劑不足，可以排查；6、 低區(qū)：如果試片低區(qū)出現(xiàn)發(fā)黑發(fā)暗，有幾種原因：一是導(dǎo)電鹽不足，二是光亮劑不足，三是金屬雜質(zhì)多；7、 背面的次高區(qū)：次高區(qū)亮區(qū)越寬說明走位越好，如果亮區(qū)低于1厘米，說明走位不好，光亮劑和導(dǎo)電鹽低；8、 背面的次低區(qū)：背面的次低區(qū)如無鍍層，說明鉛雜質(zhì)過多或?qū)щ婝}和光亮劑不足，排查；9、 黑線帶：這些都在試片的背面，有一條孤型黑線帶，但不經(jīng)常有。當(dāng)有機(jī)物過多時(shí)，黑線帶才會(huì)出現(xiàn)，并且光亮劑和柔軟劑不成比例，柔軟劑少；背面的黑線帶越淡越細(xì)越好；10、液面黑線：在試片上如有和液面平行的一條黑線（在正面），說明光亮劑過量；11、雙線帶：如果在試片的背面出現(xiàn)有兩條孤型的黑線帶，說明導(dǎo)電鹽嚴(yán)重不足，有機(jī)物過多；12、虛鍍區(qū)：出現(xiàn)在試片的背面，在孤型黑線帶里面；出光鈍化后虛鍍層消失，說明鍍液各成份的含量不對(duì)，主鹽成份低和導(dǎo)電鹽過高，光亮劑過量；13、做霍爾槽實(shí)驗(yàn)時(shí)，時(shí)間、PH值、電流的不同試片所呈現(xiàn)的現(xiàn)象也不同。做霍爾槽的條件應(yīng)該是：時(shí)間：5分鐘；電流：1安培；PH值應(yīng)和大槽鍍液相同，這樣做才和大槽鍍液所表現(xiàn)的條件接近。