电镀:前处理碱性阳极去油的阳极板析出铜.几小时后溶液变蓝色

电镀:前处理碱性阳极去油的阳极板析出铜.几小时后溶液变蓝色
电镀:前处理碱性阳极去油的阳极板析出铜.几小时后溶液变蓝色

电镀:前处理碱性阳极去油的阳极板析出铜.几小时后溶液变蓝色
阳极化处理（Anodizing）
金属材料在电解质溶液中,通过外施阳极电流使其表面形成氧化膜的一种材料保护技术.又称表面阳极氧化.金属材料或制品经过表面阳极化处理后,其耐蚀性、硬度、耐磨性、绝缘性、耐热性等均有大幅度提高.实施阳极化处理最多的金属材料是铝.铝的阳极氧化一般在酸性电解液中进行,以铝为阳极.在电解过程中,氧的阴离子与铝作用产生氧化膜.这种膜初形成时不够细密,虽有一定电阻,但电解液中的负氧离子仍能到达铝表面继续形成氧化膜.随着膜厚度增大,电阻也变大,从而电解电流变小.这时,与电解液接触的外层氧化膜发生化学溶解.当铝表面形成氧化物的速度逐渐与化学溶解的速度平衡时,这一氧化膜便可达到这一电解参数下的最大厚度.铝的阳极氧化膜外层多孔,容易吸附染料和有色物质,因而可进行染色,提高其装饰性.氧化膜再经热水、高温水蒸气或镍盐封闭处理后,还能进一步提高其耐蚀性和耐磨性.除铝外,工业上采用表面阳极化处理的金属还有镁合金、铜和铜合金、锌和锌合金、钢、镉、钽、锆等.
氰化镀铜故障:
1.(电镀与环保96.6):镀前分析:CuCN(通过测铜的含量按分子式计算出)52.8克/升,游离氰化钠(没有测总氰化物含量)8.5克/升.镀6小时后再分析则分别为52.9g/L,3.9g/L,导致镀层粗糙,分散能力差.分析氰化钠的损耗有 :电解过程中分解,与大气接触挥发分解,零件带出等,但均为缓慢消耗.现场发现:槽液呈暗红色,槽壁有大面积铜层,阳极不正常溶解.故确定游离氰化钠迅速降低的原因是槽液有过量的铜离子,在槽液中发生如下反应:
[Cu(CN)3]2- = Cu+ +3CN - .实际上因[Cu(CN)3]2- 离解常数很小,反应向右进行.当添加游离氰化钠后,大量铜离子与氰根结合成络合离子,导致游离氰化钠减少.
原因:过量挂放施镀零件,造成阴,阳极失调,阳极钝化,产生氧化铜.同时电极位置不当,零件挂具与柄体不正常接触,在槽壁上形成大面积铜层.
处理:过滤杂质和铜粉.清理阳极,槽体.用波纹钢作阴极,槽体作阳极小电流电解,直至铜层退尽,槽液清亮.柄壁与槽液用塑胶皮隔开,分析调整槽液,严格控制阴,阳极面积.


十:镀铜层:
1:(电镀与环保90.6)锌粉除去酸性光亮镀铜液中过量的氯离子:电解法去除氯离子,必须在高温(>65℃)下搅拌并经长时间电解处理.且效果较差.在酸性镀铜溶液中加入锌粉时,发生如下反应:Zn+2H+=Zn2++H2 (1) Zn+Cu2+=Zn2++Cu (2)
Zn+2Cu2+=Zn2++2Cu+ (3) Cu2++Cu=2Cu+ (4)
Cu++Cl-=CuCl (5)
当锌粉以干粉状态加入到镀液中时,以反应(1)为主, 以浆糊状态加入时以反应(2)(1)为主.这两种性况应当避免.当锌粉以很稀的浑浊液(50-100克/升)加入到镀液中时,则以反应(2)为主.其次也有少量的锌粉与酸作用.同时还会发生Cu2+不完全的氧化还原反应,即(3)(4)式.由于镀液中存在大量的Cl-,并有适当的还原剂存在,故产生的少量Cu+不会歧化成Cu2+,而是镀液中的Cu2+和Cu作用转化成Cu+, 并生成难溶的氯化亚铜而将氯离子除去. 其过程为:维持温度10-30℃,加锌粉至溶液中出现大量的铜粉(此时可用5%AgNO3半定量溶液中氯离子浓度),过滤.再加过氧化氢,活性炭处理.
2.酸性光亮镀铜的预处理工艺:
1)预镀镍工艺:
A.浸镍预镀镍工艺: 氯化镍300-550g/L; 硼酸30-40g/L; PH=1.5-3.5; 60-70℃浸3-5min后0.1-0.4A/dm2在同一电解液中电镀3-5分钟,加厚镍层后再镀铜.
B.预镀中性镍:
2)氰化物镀铜
光亮预镀铜:氰化亚铜29g/L;氰化钠47g/L;碳酸钠30g/L;酒石酸钾钠40g/L;50-60℃;冲击电流5-7A/dm2;电镀电流1-2Adm2;冲击时间30秒;加厚时间5-7分钟(适于锌合金压铸件的预镀)
3)化学浸铜:硫酸铜10g/L;酒石酸钾钠 35g/L 氢氧化钠 8g/L;甲醛 10ml/L; 室温.
4)镀铁浸铜预处理:浸铜液为:硫酸铜10g/L;磷酸二氢钠50-70g/L;草酸钠20-30g/L;硫酸铵1.5g/L;PH=4.5-5.5;室温,2-5分钟.(特别适合于空心管件)
3.光亮酸性镀铜中MN添加剂的配制:(电镀与环保86.3)
1):配方为: 硫酸铜 160-200克/升; 硫酸 50-70克/升; 添加剂 2.5-3ml/L; Dk 2-6A/dm2; 8-42℃
2):新配槽添加剂配制:取200克聚乙二醇用3L水蒸沸十分钟;取3.3克 2-巯基苯骈咪唑(M)用3L水蒸沸溶解;将上述两溶液混合,稍冷加入1.8克乙撑硫脲 (N)和 80克聚二硫丙烷磺酸钠(S12),稀释至10L备用.
3):添加剂消耗后的补充液:取6.6克M+ 4克N +4 0克聚乙二醇+80克S12,配制方法同上,以每通电1000Ah后补充200-300ml.
4):调整液:MN调整液:取0.6克M+0.4克N溶解的混合溶液,配制方法同上,稀释至1L.
S12 调整液:取10克 S12 温水溶解,稀释至1L
5):故障处理: 镀层出光速度慢,但均匀,加补充液; 工件边缘亮,中间即低电流密度区不亮,加MN 0.1-0.2ml/L; 镀层有细麻砂,桔皮,毛刺,烧焦,加S12 调整液0.04-0.06ml/L; 挂具上半部亮,下半部不亮,有一价铜,加双氧水0.1-0.2ml/L,加后若出光速度慢,可适当补加补充液;加外,若偶有结合力不好,镍铬层呈粉状脱落,为聚乙二醇过多,镀层有白雾,为S12 过多,工件方向性不亮为N过多.
4.光亮镀铜液的维护:(电镀与环保86.3)
最好每天上班加光亮剂前用20-30mL双氧水稀释后加入镀液中(1000L),并充分搅拌,再加入适量的光亮剂,这样可避免一价铜的大量累积.补充光亮剂配成混合液: SP 6g /L, M 0.6g/L; N 0.4g/L; P 2g /L. 添加量为50-70mL/ 1000A.H
5. 防渗铜镀层的质量要求及故障处理:
1).防渗铜镀层应有良好结合力,无脱皮起泡等,铜镀层结晶致密,无孔隙,必需采用氰化镀铜,并对防渗铜镀层进行镀层孔隙率检验.其厚度根据化学热处理渗层的深度确定(渗碳层要大于渗氮层):渗碳层厚度分别在0.1-0.3;0.3-0.8;0.8-1.2;>1.2mm时,要求的铜镀层厚度分别为:0.01-0.01;0.03-0.05;0.05-0.07;>0.07mm.
2).铜镀层结合力不良,起皮,脱落,鼓泡的解决方法是:仔细清洗工件表面,同时前处理工序一般不能使含硅酸根的除油液(硅酸根很容易在零件表面残留一层肉眼看不见的硅酸盐膜层,清洗不净).彻底清理防渗部位流渗的有机绝缘涂料.如出现较大不规则柔韧的气泡,常由于清洗不良或清洗后表面受污染所致.如被六价铬污染,可用0.2-0.4g/L保险粉在搅拌下加入,使六价铬还原为三价铬,同时加入适量茜素,与三价铬形成沉淀颜料析出,并加入1-3g/L活性炭处理.
3).铜镀层结晶粗糙,不致密,孔隙率高:不采用喷砂工艺,可选用滚光处理;净化镀液;采用冷冻法,也可加入氢氧化钡或氢氧化钠去除超量的碳酸根(>60g/L);调整氰化镀铜成分;选用周期换相电源;严格操作工艺规范(如阴极电流密度过大,镀层易粗糙,孔隙率就高)
6.铁基粉未冶金件镀铜
烘烤除油(250-300℃)---降温至150℃左右浸入封闭剂中(有机硅油 5-9%; 四氯化碳 余量, 70℃)--固化处理(200℃/30min)--去零件表面有机硅油膜(阳极电解或滚筒)--活化,氰化镀铜,焦磷酸盐镀铜--铬酸钝化---沸水5分钟,甩干--后处理(2-疏基苯骈噻唑 1.5%;酒精(工业级) 余量,室温,3-5分钟)或(RNII-86型封闭剂 1份;去离子水 1份.20-50℃,3-5min,甩干,50-60℃/30min)
7:硫酸镀铜槽中铁杂质过多(>15g/L),会使阳极电流密度范围降得很小,镀液性能变劣.除去目前只能加入大量碱式碳酸铜,并用空气搅拌,使PH 提到5.5;将三价铁沉淀除去.
8.化学除铜: CrO3 230-270g/L ;(NH4)2SO4 25-50g/L; 室温, 40-60分钟.(电镀与环保90.5)