环球电镀网
当前位置: 首页 » 电镀技术 » 电镀工艺 » 正文

钢铁件HEDP直接镀铜工艺开发30年回顾:国内外HEDP碱性镀铜的工业应用状况

放大字体  缩小字体发布日期:2012-04-25  浏览次数:1317

国内外HEDP碱性镀铜的工业应用状况

在20世纪70年代到80年代初,国内的科研成果都是全盘公开。1983~1984年,当笔者到深圳协助筹建国内第一家中外合资生产电镀添加剂的公司--华美电镀技术有限公司时,才知道国外的添加剂均用代号表示,以便添加剂的配方保密。当时,由于资料公开,国内有上百家的工厂在陆续使用HEDP镀铜。南京通讯设备厂(邮电518厂)从1978年9月开始配800 L的HEDP镀铜槽,一直用到l989年才更换,连续使用了11年。该厂的董愚高工还专门写了一篇《钢铁件HEDP镀铜十年总结》,可惜董高工已离开了我们,这篇文章也找不着了。

据袁诗璞高工介绍[9],四川成都天兴仪表厂对钢铁件采用HEDP预镀铜,连续使用了20多年,镀液仍有较宽的半光亮电流密度范围,大生产允许的平均电流密度范围仍可达l.2~1.5 A/dm2,铁试片赫尔槽试验于40℃左右,手工搅拌镀5 min,再镀光亮酸铜10 min、光镍5 min后,试片沿长度方向折弯致断无起皮;热震试验后,用30倍放大镜观察无细泡,可见结合力仍良好[8]。他认为,HEDP仍是无氰碱铜预镀的优选配位剂。他的这一观点在2008年11月中国电镀网在广州举行的"中国电镀技术研讨会"上获得大多数代表的赞同。大家认为应好好总结近30年来实际生产的经验与教训,继续完善这一工艺,而笔者是国内HEDP镀铜的创始人,应承担起总结经验的重任。这也是笔者撰写此系列文章的目的。

在20世纪80年代之前,国外有一些HEDP镀铜的专利,但未见产品在市场上销售。l984年,笔者在筹建深圳华美电镀技术有限公司时,发现美国乐思公司也没有无氰镀铜的产品。直到l993年赴美国参加"美国电镀与表面精饰年会"(AESF年会),会后参观美国乐思公司时,该公司才出示他们l992年新开发的无氰碱铜液。一看镀液的颜色,就知道他们用的是HEDP做配位剂。回国后,查了他们的论文与专利,证实了这一点。

1995年,笔者应邀到新加坡工作,对HEDP镀铜工艺进行了改进,还增加了光亮剂和废水处理剂。1997年,将改进的新工艺给新加坡著名的鲜花和礼品电镀厂一RISIS公司批量生产使用。如今己过了l3年,他们还在使用。2002年,笔者将这一新工艺提供给新加坡柏士胜(Plaschem)化学公司(现已被美国OMG公司收购),他们也已在国内外销售。

20世纪90年代后,国外掀起了无氰镀铜的热潮,申请了许多有机膦酸镀铜的改良专利,并有无氰碱铜的产品推向市场。据蒲海丽和蒋雄介绍[1 01,Plaschem和Cupral无氰镀铜均采用有机膦酸做配位剂。

20世纪70年代,在我们公布了无氰HEDP镀铜工艺配方后,张炳乾也发表了用硫酸铜做铜盐的HEDP镀铜工艺[1lJ;2004年,他与张梅生又发表了《无氰碱性镀铜工艺》。从资料上看,他们选用了进口的HEDP做配位剂,配槽时可不用双氧水和活性炭进行处理,也不必进行电解处理,搅拌均匀后即可电镀[12]。

2007年,郑州轻工业学院的邵晨等重新验证了HEDP镀铜工艺[l 3i,指出该工艺成分简单稳定,镀液的维护成本低,电流效率高,分散能力与覆盖能力优良,镀层细致均匀,与钢铁基体结合力良好,基本无脆性。他们还测定了HEDP镀铜的临界活化电流密度,为0.2 A/dm2(陈天玉测得焦磷酸铜镀液的临界活化电流密度为2.0 A/dm2),表明低电流密度下也能获得良好的结合力。但根据笔者的经验,起始电流密度用0.5~dm2比较安全.

2008年,陈春成用有机胺和羧酸做辅助配位剂、再添加少量光亮剂来改良有机膦酸镀铜液[1引,据称结合力符合预镀的要求,镀层细致、呈半光亮,镀液稳定,分散能力和深镀能力好,电流效率高。但有机胺的毒性较大,废水处理也困难,应尽量避免使用。(下转第19页)

最近几年,随着政府开始严格限制使用氰化物,国内又掀起了无氰碱铜的开发热潮。有人开始试用EDTA、有机胺、丙三醇、焦磷酸盐、羟基羧酸和有机膦酸等做配位剂。据经验,有机膦酸和羟基羧酸仍是优选的配位剂,它们已经历数十年的考验。现在的关键是设法克服生产维护和废水处理上所遇到的问题,使这些工艺更适于长期稳定生产的需要。

有关HEDP镀铜液的生产维护和废水处理将在本文的第二和第三部分刊出。

 

参考文献:

[1] 方景礼.电镀配合物一理论与应用[M].北京:化学工业出版社,2008.

[2] 方景礼.电镀中的络合物原理(一)[J]电镀经验交流,1975(3):12.

[3] 方景礼.电镀中的络合物原理(二)明.电镀经验交流,1975(8):55.

[4] 方景礼.电镀与络合物(I)[J]材料保护,1975,8(4):28.38,20.

[5] 方景礼.电镀与络合物(II)[J].材料保护,l975,8(5):27.36,26.

[6] 方景礼.国内外通用电镀络合剂的研究概况[J].邮电工业技术情报,1979(47):33.

[7] 方景礼,余宝源,邓运先,等.通用电镀络合剂的研究[R].南京大学化学系74级毕业实践小结,l977.

[8] 南京大学络合物研究所电镀组,邮电部无氰电镀攻关组,南京晨光机器厂等科学技术成果报告--通用电镀络合剂HEDP镀铜和铜锡合金[M].北京:科学技术文献出版社,l982.

[9] 袁诗璞.杂谈HEDP镀铜[J].福建表面工程,2008(4):54.57.

[10] 蒲海丽,蒋雄.无氰碱性镀铜[J].材料保护,2004,37(6):61.62.

[11] 张炳乾.直接镀在钢铁件上的无氰镀铜新工艺--wFDP镀铜叨.低压电器,l979(2):37.38.

[12] 张梅生,张炳乾.无氰碱性镀铜工艺[J].材料保护,2004,37(2):37-38.

[13] 邵晨,冯辉,卫应亮,等.膦酸镀铜新工艺的研究[J].内蒙古石油化工,2007(2):20-23.

[14] 陈春成.碱性无氰镀铜新工艺[J].福建表面工程,2008(1):61-62.

 

钢铁件HEDP直接镀铜工艺开发30年回顾

钢铁件HEDP直接镀铜工艺开发30年回顾:从焦磷酸盐镀铜的顽强生命力可见HEDP镀铜的光辉前景

钢铁件HEDP直接镀铜工艺开发30年回顾:国内HEDP直接镀铜的开发历程

 

网站首页 | 网站地图 | 友情链接 | 网站留言 | RSS订阅 | 豫ICP备16003905号-2
knee length prom dresses ralph lauren polo shirts for cheap swiss replica rolex long sleeve evening dresses replicas rolex