无氰预镀工艺的研究和发展.pdfVIP

5．1半光亮镍添加剂 多层镍铬体系对半光亮添加剂的要求实际上是很高的，主要有；①不能采用含硫化合物。许 多含硫中间体都具有好的整平性及低区走位能力，但半光亮镍中不能加入，也不允许通过各种渠 道带入。②具有良好整平性及深镀能力．一般金属件机械磨光不可能达镜面光亮，总难免有细砂路。 若半光亮镍整平性不好，加之又镀得较厚，最后很难由亮镍来整平(高硫镍层太薄，谈不上整平性)。 半光亮镍也必须具有良好的覆盖能力，否则低区漏镀就谈不上好的防蚀性。镀镍中间体BA、BMP、 BEO类丁炔二醇化合物具有一定的整平性，可以加入，但量少整平性差，量大低区会漏镀。HDM 可在较宽范围内获得半光亮镀层，但其整平性不明显。直接加丁炔二醇，光亮性可以，但整平性 很差。③镀层应为柱状结构。柱状结构的半光亮镍层与层状结构的高硫镍、亮镍组合，一是孔隙 易于互相遮盖，二是造成高硫镍层作横向腐蚀。香豆素类添加剂能产生柱状镀层，已有定论；有 报道，炔属类添加剂能基本保持镀层柱状结构：用其它中间体如何，未见报道。至于市面上繁多 的半光亮镍添加剂是否能形成柱状结构镀层，厂家也都闭口未讲。④镀层韧性好，即应力低。⑤ 镀层亮度较好。为了亮镍出光快，半光亮镍镀层的亮度最好能接近亮镍水平，且高区基本不发雾。 5。2高硫镍添加剂 在双镍基础上加一层高硫镍组成三镍体系，达到同样抗蚀能力，一般认为可减薄5um的镍 层，且半光亮镍与亮镍层的厚度比不再是较严格的二比一。就电位差而言，要求高硫镍比亮镍负 30mV以上，即比半光亮镍负150mV以上。高硫镍所用到的添加剂中间体主要有糖精、苯磺酸 钠、苯亚磺酸钠等。 6结论 随着科学技术的发展，将会有更多、更好的镀镍中间体出现。科技人员应不但重视镀镍添加 剂配方的研究，而且更应重视中间体的合成技术和性能研究。只有这样才能更快的赶上和超过镀 镍添加剂领域的世界先进水平。 参考文献(略) 无氰预镀工艺的研究与发展 王王月，李国，冯立明 (山东建筑工程学院材料系，山东济南，250014 [摘要]介绍了国内外无氰预镀工艺的研究与发展状况，存在的问题及该领域的研究方向． [关键词]预镀工艺；无氰电镀 95 1引言 电镀生产中为了获得结合力好的镀层，需根据镀种的不同，被镀零件的差异而选择预镀。在 以往的预镀工艺中常采用氰化镀铜，由于氰化镀液中放电的铜氰络离子具有较负的平衡电位，因 此在电镀过程中没有置换镀层产生，可以直接镀铜并能获得良好的结合力。又由于其它镀种很容 易在铜上沉积，因此常被用于打底层。但由于CN一有剧毒，对电镀工人的健康损害很大；同时， 排放含CN一的污水、废气也严重污染环境。2002年下达的国家经贸委32号令明确规定…，含氰 电镀将限于2003年淘汰。这就要求电镀工作者必须加快对无氰电镀工艺的研究，革新工艺，实 现清洁生产。 2国内外研究与发展状况 目前，氰化镀铜广泛应用于钢铁基体、铝合金、锌合金以及冶金行业电镀产品的底镀层上。 由于钢铁基体的使用尤为广泛，因此如何在钢铁基体上实现无氰预镀，一直是电镀工作者研究的 方向，为了解决这一难题，人们进行着不断的尝试： 2．1镀铜液的选择 (1)酸性镀液的研究 钢铁零件在酸性镀铜液中，Fe—Cu电位差较大，置换反应速度很快，易形成结合力差的置换 镀层，加之镀液的酸性过强，对钢铁尤其是管状材料的内壁腐蚀严重，所以酸性镀液的缺陷给其 应用带来一定的局限性，人们一直认为钢铁件是不能直接进行酸性镀铜的，因此对这方面的研究 较少。 酸性镀铜液目前常用做增厚镀层，对其的研究集中在以下几方面：添加剂的选择及对镀层 质量的影响|2喵1；酸性镀液电沉积的动力学及生长模型的研究陋1；酸性槽液的重复使用等方面m‘。 (2)碱性镀液的研究 采用焦磷酸盐、柠檬酸、乙二胺、酒石酸盐、氟硼酸盐、氨基磺酸系、氨三乙酸、HEDP、缩 二脲等为络合剂，配以某些辅助添加剂的碱性无氰镀液，但这种方法使电镀的成本大大提高，同 时工艺条件也较苛刻，不易实现工业化大生产及电镀自动线憎删。 在20世纪80年代用EDTA钠盐和柠檬酸钠盐双络合镀铜，在泰兴宇宙焊条厂电镀自动线上 配槽应用，镀层经拉拔和压扁均未有脱皮现象。后来用WK抑制剂化学浸铜取代钢铁基体上的氰 化物镀铜，再加上其他镀层，经