酸性一价铜电镀铜的工艺及能效分析

针对电镀铜过程电力成本高的问题,通过极化曲线、赫尔槽试验、槽压变化以及扫描电镜等手段,分析了酸性一价铜电镀铜的电极过程及能效。通过对阴极的分析表明:优先发生亚铜离子的还原,阴极电流效率高于92%,且随阴极电流密度的增大而提高;当阴极电流密度不高于4.0 A·dm^(-2)时,镀铜层表面状态和微观形貌较为优异。通过对紫铜阳极的分析表明:优先发生铜的氧化,阳极电流效率高于94%,且随阳极电流密度的增大而提高;阳极会发生钝化,导致槽压急剧升高;当采用大阳极小阴极进行电镀时,既可以克服槽压升高的问题又可以保证阴阳极电流效率的匹配。

钢铁直接电镀用新型无氰一价铜镀液的研究

开发了可应用于钢铁表面直接电镀的无氰一价铜镀液体系。通过电化学测试研究了采用硫脲作为配位剂对亚铜离子电沉积的影响,并通过百格试验、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)分析了所得铜镀层的结合力、表面形貌、元素组成和相结构。结果表明,硫脲可与一价铜形成稳定的配合物,令亚铜离子的析出电位显著负移,避免钢铁直接电镀时发生铜铁置换反应。该体系镀液在不低于60°C的温度下具有较宽的工作电流密度范围,并且阴、阳极电流效率均高于95%,能够直接在钢铁表面电沉积得到平整、结晶细致、纯度高、结合力优异的铜镀层。