摘要本文介绍了一种无氰酸性镀铜新工艺。该工艺经过了严格的检测,已经实现了产业化。其技术水平达到“国内首创,国际先进”。大生产证明该工艺结合力牢固,溶液稳定使用寿命长,成本低、环保。本文注重介绍了工艺的应用、操作、维护及常见故障解决的方法。实践表明,该项新技术完全可以代替氰化物在铁基体上镀铜。
关键词铁基无氰酸性镀铜低成本环保产业化国际先进
在铁基体上实现无氰镀铜是一个世界性的难题。据报道,国内外无氰镀铜研究都是在碱性领域进行的,这些无氰碱性镀铜配方一般还都处在研发和试验阶段,工艺不成熟,结合力差,均不能实现产业化。
河北电化工程有限公司自2000年开始在酸性领域里采用新材料进行科研攻关,历时七年,自主研发成功CDS无氰酸性镀铜新工艺(专利号200810118568.8),它完全能够代替在世界电镀史上应用了一百七十多年的氰化物在铁基体上镀铜。同时,它还突破了钢铁管状工件不能镀酸性光亮铜的禁区。CDS无氰酸性镀铜技术以它符合环保要求、低廉的成本、稳定可靠的性能、适合大规模生产沉积速度,掀开了电镀历史上新的一页。
本工艺经过环境保护部的环保评审认定并列入国家火炬计划重点项目。
一、项目概述
我国电镀产业的生存与可持续发展,除了企业自身条件外,我认为还面临着现实社会带来的这样四个问题:
一是环保。电镀在生产过程中使用有毒有害材料对人体、对环境造成的危害严重。它必须经过治理达到环保指标,才能合法生产。
二是成本。原材料价格一路走高,产品价格却未能随之增加。
三是质量。加工产品质量越来要求越高,生产工艺技术比较落后。
四是市场。随着经济的衰退,企业无米下锅,不少地方出现恶性竞争。
电镀企业如何越过屏障走出危机,寻求更大的生存空间,是摆在我们广大电镀工作者面前亟待解决的课题。这不仅是一个工艺技术问题,而且是一个经营战略问题。
河北电化工程有限公司早在10年前探索电镀企业发展的方向和路子,坚持不懈的努力,克服重重困难,终于摸索出了一条节能环保、降低成本、提高镀层质量的新路子。本项目CDS无氰酸性镀铜新技术属于资源与环境—发展清洁生产与循环经济的关键技术领域。本发明提出一种用于钢铁表面无氰无甲醛酸性化学镀铜新工艺。溶液由CUSO4.5H20;阻置剂;络合剂;还原剂组成,沉积速度快,镀层厚度可根据需要继续加厚。在酸性溶液中可以在钢铁基体上直接镀铜,置换层被抑制,从而获得结合力牢固的镀铜层。本工艺具有可靠性、稳定性、经济性。
本项目的关键技术:首先抑制了铜离子与钢铁件的置换反应。其次选择适合CDS酸性镀铜液的酸盐,阻化剂实现合理配位,有效抑制置换反应;选择以次磷酸盐等组成的复合还原剂,使CU2+在金属表面形成了镀层而不是置换层,使基体与镀层结合力非常牢固;研制组合络合剂,使酸性化学镀铜液产生的有害成分和带入的杂质,实现有效分离沉淀。