On the Role of Boric Acid in the Copper-Tin Alloy Bath

The role of boric acid in the copper tin alloy bath has been investigated by means of the cathodic polarization curves,cyclic voltammograms,rate of alloy electrodeposition and morphological analysis of deposits.The results indicate that the presence of boric acid in weak acidic solution for electrodeposition of Cu Sn alloy raises the overvoltage of hydrogen discharge and lowers the overvoltage of Cu,Sn and Cu Sn alloy deposition on the Pt,and accelerates the rate of depostion.Boric acid was adsorbed on the surface of cathode and inhibited reduction of hydrogen,then the adsorbed boric acid promoted electrodeposition of metals as a catalyzator.However,as the concentration of boric acid is more than 0.50 mol/L,the above effect was weakened due to the complexation reaction between the excessive boric acid and metallic ions.

C7701锌白铜卷对卷连续高速镀镍前阴极电化学除油工艺研究

为了解决传统的C7701锌白铜卷材除油、去污前处理工艺存在的环境污染、过程管控困难等缺点,开发了一种不含磷的弱碱性除油液来对C7701锌白铜板材进行阴极电化学除油。研究了阴极电流密度、温度、波美度和处理时间对除油效果的影响,得到较佳的工艺条件为:阴极电流密度2.2 A/dm2,温度65°C,波美度10°Bé,时间42 s。在最佳工艺条件下可有效去除C7701锌白铜板材表面的油污,而且不腐蚀基材。该工艺的废水中不含磷,锌含量低于1 mg/L。

铜线材酸性高速电镀致密光亮锡、锡铜合金

为了寻找低成本、低腐蚀、低污染高速电镀锡、锡铜合金工艺 ,在含光亮剂、柔软剂DL0 1、0 2、0 3的硫酸槽中在不同的电流密度、不同的搅拌速度下 ,在Φ0 .5mm的铜线上电镀Sn和Sn Cu合金镀层。DL0 1、0 2的主要成分是无芳香族的希夫碱 ,DL0 3的主要成分是醇醛缩合物。结果表明 ,在含有DL0 1、0 2、0 3和 35g/LSnSO4 ,137g/LH2 SO4 的镀液中 ,在Jc=10～ 90A/dm2 ,v=16 0～ 314m/min时 ,所得镀层致密、柔软、光亮。在含CuSO4 ·5H2 O 0 .5 ,3.5g/L的硫酸镀槽中 ,在Jc=9,18A/dm2 ,v=16 0m/min时获得了致密、柔软、光亮的Sn (0 .3%～ 0 .6 % )Cu合金镀层。

无镍枪色锡-钴合金电镀工艺

为了节约镍资源及降低传统枪色电镀产品的毒性,开发了一种无镍枪色锡-钴合金电镀工艺:采用焦磷酸盐体系并添加光亮剂直接在铜片表面进行锡-钴合金电镀。探讨了镀液组成、温度、pH值及电流密度对镀层外观、镀液稳定性的影响,确定了其最佳工艺参数:250.0 g/L焦磷酸钾,20.0 g/L硫酸亚锡,15.0 g/L硫酸钴,0.6 g/L光亮剂1,2.0 g/L光亮剂2,3 mL/L 25%氨水,温度45℃,pH值8.5,电流密度0.5 A/dm2,施镀时间3 min。该工艺所得镀层颜色呈枪色,均匀致密,附着力好,且镀液稳定。

铜锡合金电镀液中铜、锡含量的测定

提出采用交流示波极谱法连续测定铜锡合金电镀液中铜锡的含量。该方法不用指示剂,利用铅标准溶液及EDTA标准溶液,借助交流示波极谱仪中示波图上TPB切口的出现检测终点。通过实验确定酸度为5 8、掩蔽剂为硫脲。对该方法与指示剂法分析结果进行了比较。结果表明,该方法的精密度更高,准确度更好,是一种快速、简便、经济实用且无污染的测定镀铜锡合金电镀液中铜锡含量的新方法。

以镀酸性锌镍合金作为底层的电镀白铜锡工艺

先通过酸性锌镍合金电镀工艺在钢铁基体或锌合金基体表面电镀锌镍合金,以代替传统的氰化物镀铜底层和氰化物镀黄铜锡中间镀层,然后电镀白铜锡。这种镀层结构在热震试验后没有出现镀层起泡和脱落,在中性盐雾试验24 h内没有红锈生成,具有较高的结合力和耐蚀性。

TC4钛合金接箍电镀铜锡合金工艺

介绍了一种对TC4钛合金接箍采用预镀镍作为中间层,经热处理后再镀铜锡合金的工艺方法.上卸扣试验结果表明,该工艺可以获得结合力、耐磨性及抗粘扣性能优异的镀层.

焦磷酸盐溶液体系电镀白铜锡的添加剂研究

通过赫尔槽试验和方槽试验研究了新型添加剂K．1（胺类与环氧化合物的缩合物）用于焦磷酸盐溶液体系电镀白铜锡的镀液组成和工艺。结果表明，最佳镀液组成和工艺条件为：K4P207。3H20300g／L，Sn2P2078g／L，Cu2P2074H2012g／L，添加剂K-12．4～4．0mL／L，还原剂2g／L，pH8．5～9．5，电流密度0．7～1．2A／din2，温度25℃。添加剂K．1作为光亮剂，具有细化晶粒的作用，但不具有整平能力，其用量为0．8～4．0mL／L时均能得到sn含量为45％～55％的白铜锡镀层。

Cu/NiW/Sn微凸点界面演变规律研究

利用连续电镀工艺在C194铜片上制备了W含量为33.21%的晶态NiW(c-NiW)合金阻挡层,随后镀纯锡。采用扫描电镜(SEM)、背散射电子成像(BSE)、能谱(EDS)等手段研究了c-NiW合金阻挡层在回流及高温老化试验(HTST)中的界面演变。观察到c-NiW合金阻挡层的界面出现了由Ni、W和Sn组成的新相"亮层"。通过跟踪原子扩散路径以及相图推算,认为"亮层"是以Ni_4W为基体、Sn固溶扩散的三元合金相。Ni_4W原本就存在于c-NiW合金阻挡层中,由于回流以及高温老化过程中Ni不断消耗以及Sn的逐渐扩散,"亮层"开始逐渐形成并显现。推测了Cu/NiW/Sn微凸点界面演变的过程。

无氰铜锡合金仿金电镀添加剂的研究

通过赫尔槽试验和方槽试验研究了添加剂H-3、DDS和JZ-1对焦磷酸盐溶液体系电镀仿金铜锡合金性能的影响。基础镀液组成为：K4P2O7·3H2O 240 g/L,Sn2P2O7 2.0 g/L,Cu2P2O7·3H2O 24 g/L,p H 8.7。结果表明,采用焦磷酸盐溶液体系电镀铜锡合金时,只有用到添加剂方可得到仿金镀层。添加剂H-3具有一定的整平、细化晶粒和提高光亮度的作用。H-3的用量为2.8 m L/L时,在黄铜基体上获得仿金镀层的阴极电流密度范围为0.29~2.25 A/cm2。焦磷酸盐溶液体系使用添加剂H-3时,在光亮酸铜、光亮镍、无氰白铜锡中间层上和直接在钢铁基体上进行仿金电镀时,均可获得光亮的仿金镀层。

基于RSM-BBD的新型锡镍铜合金电镀添加剂的制备

目的制备一种电镀锡镍铜合金添加剂,利用此种添加剂制得黑色、光亮并且综合性能良好的锡镍铜合金镀层。方法基础镀液组成为:33.28 g/L氯化镍,29.33 g/L氯化锡,5 g/L硫酸铜,265 g/L焦磷酸钾,6 g/L L-半胱氨酸,20 mL/L乙二胺,40 g/L柠檬酸三铵。工艺条件为:pH=8.5,温度40℃,电流密度1.3 A/dm2,电镀时间5 min。以此基础镀液为基础,在单因素试验的基础上,应用响应曲面法设计三因素(糖精钠、1.4-丁炔二醇和硫脲)三水平试验,以镀层60°光泽度为响应值,通过回归分析,得到了各个因素参数对响应值的影响规律,并且通过优化分析得到了电镀添加剂的最佳配方。利用百格刀、维氏硬度计对最佳配方制备的镀层的附着力、表面硬度进行分析,用交流阻抗法研究添加剂对锡镍铜合金镀层耐蚀性的影响,利用SEM、EDS对表面形貌及成分进行分析。结果经过响应面试验优选出的最佳添加剂配方为:0.4 g/L 1.4-丁炔二醇,3.5 g/L糖精钠,0.06 g/L硫脲。采用该添加剂配方,在上述基础镀液及工艺条件下,可获得镀层表面平整、光亮的枪黑色试片。该镀层的60°光泽度达到200 GU,附着力的ISO等级为1,ASTM等级为4B,维氏硬度为280.56HV1.0。通过电化学分析结果得知,镀层的耐腐蚀性良好。结论复合添加剂可以制备出平整且光泽度较高的枪黑色镀层,且镀层结合力好,硬度以及耐腐蚀性都有明显的改善,可以满足工业要求。

无氰电镀高锡铜锡合金工艺

介绍了一种高锡含量的铜锡合金电镀工艺，镀液配方为：320～400g／L焦磷酸钾，5～12叽焦磷酸铜，20～35叽焦磷酸亚锡，5～10g／L柠檬酸钠，30～50g／L磷酸氢二钾，30～50g／L氨三乙酸，10～30mL／L配位剂，10～20mL／L光亮剂。讨论了镀液中各组分的含量及工艺条件（温度、电流密度、搅拌）对镀液和镀层性能的影响。给出了电镀常见故障的处理方法。

新型铜锡合金电镀添加剂的制备

目的制备一种电镀铜锡合金添加剂,利用此种添加剂制得白亮并且综合性能良好的铜锡合金镀层。方法基础镀液组成为:焦磷酸钾250 g/L,焦磷酸铜16 g/L,焦磷酸亚锡12 g/L。工艺条件为:pH 8.5,室温,电流密度0.3 A/dm^2,电镀时间5 min。以此为基础,设计正交试验,以镀层60°光泽度作为判定标准,优选出电镀添加剂的最佳配方。利用百格刀、维氏硬度计、材料表面性能综合测试仪、盐雾试验箱对最佳配方制备的镀层的附着力、表面硬度、摩擦系数、耐蚀性能等进行分析,利用SEM、XRD对其表面形貌及物相进行分析。结果经过正交试验优选出的最佳添加剂配方为:8×10^(-3) g/L聚二硫二丙烷硫磺酸钠(SPS),8×10^(-3) g/L聚乙烯亚胺烷基盐(PN),8×10^(-4) g/L 2-巯基苯并咪唑(M)。采用该添加剂配方,在上述基础镀液及工艺条件下,可获得全范围白亮Hull槽试片。该镀层60°光泽度达到269.7,表面平整,附着力的ISO等级为2,维氏硬度为154.47HV0.2,摩擦系数为0.2,盐雾试验中超过72 h无腐蚀。结论复配添加剂可以制备出光泽度较高的银白色镀层,且镀层结合力好,硬度、耐磨性以及耐腐蚀性都较高,可以满足工业要求。镀层表面平整,物相为Cu_6Sn_5以及Cu_(13.7)Sn。

脉冲电沉积制备低锡铜−锌−锡三元仿金合金

在304不锈钢表面脉冲电镀低锡Cu-Zn-Sn仿金合金,镀液组成为:CuSO_(4)·5H_(2)O 0.18 mol/L,ZnSO_(4)·7H_(2)O 0.06 mol/L,Na_(2)SnO_(3)·3H_(2)O 0.05 mol/L,Na_(3)C_6)H_(5)O_(7)·2H_(2)O 22.66 g/L,Na_(2)CO_(3)25 g/L,羟基乙叉二膦酸(HEDP)100 mL/L。研究了电镀时间、脉冲频率、脉冲占空比和平均电流密度对Cu-Zn-Sn合金镀层色泽、表面形貌和组成的影响,得到脉冲电镀的最佳工艺条件为:电镀时间66 s,脉冲频率4 kHz,占空比40%,平均电流密度3.5 A/dm^(2)。在最优条件下所得合金镀层呈金黄色,Cu、Zn、Sn的质量分数分别为88.03%、11.69%和0.28%,表面形貌和元素比例均优于直流镀层,但二者的相结构相同。

铜基镀白料综合回收利用技术的研究

研究了铜基镀白料综合回收利用技术,并通过实验考查了处理液浓度、处理时间对镀白料镀层退除效果的影响以及镀层金属的回收形式。研究结果表明:铜基镀白料可以综合回收利用,处理液各成分浓度、反应时间等因素对其处理效果有很大的影响。

电白槽液中磷酸氢二钠和碳酸纳的分析

介绍了电白槽液中磷酸氢二钠和碳酸钠的分析方法。用磷钼蓝光度法测定电白槽液中磷酸氢二纳的质量浓度,用过硫酸铵破坏氰化物,消除其对测定的干扰。在硫酸介质中,以抗坏血酸作还原剂,硝酸铋作催化剂,使磷酸与钼酸钠生成杂多酸蓝色络合物,以显色剂作参比液,在波长660nm处测定吸光度。试验表明,镀液中的铜离子和其它组份对测定无影响,本法相对平均偏差为1.3%,回收率为97.3%-103%。用硝酸银掩蔽氰化钠,以酚酞作指示剂,用盐酸滴定法直接测定电白槽液中碳酸钠的质量浓度。试验表明,镀液中的Na2[Sn(CN)4]、Na2[Cu(CN)2]和磷酸氢二钠对测定无干扰,本法相对平均偏差为0.54%,回收率为101%。而用传统的铜锡合金镀液分析方法,电白槽中的磷酸氢二钠严重影响碳酸钠的测定。

焦磷酸盐溶液体系电镀白铜锡工艺

研究了溶液组成、pH、温度、阴极电流密度、施镀时间等对白铜锡合金镀层外观、厚度及成分的影响。较优的镀液组成及工艺条件为:Cu2P2O7·3H2O30g/L,Sn2P2O74g/L,K4P2O7·3H2O200～250g/L,K2HPO480g/L,pH8.8,温度28～30°C,阴极电流密度0.6～1.0A/dm2,时间20min。在该工艺条件下,所得白铜锡合金镀层表面均匀、白亮,锡含量为40%～50%(质量分数),抗变色能力强,与铜基体结合力好,可替代镍镀层。

甲基磺酸盐体系电镀铅–锡–铜合金工艺

研究了甲基橫酸盐体系电镀Pb-Sn-Cu三元合金工艺参数对镀层成分和外观的影响，确定了最佳的工艺条件：Pb^2＋95-105 g/L, Sn^2＋9-13g/L, Cu^2＋2-3g/L,曱基磺酸 140g/L,添加剂A3-5g/L,添加剂B 6-7 g/L,电流密度2.5 A/dm^2,温度19-23 ℃。在此工艺下以不锈钢片为基材镀Pb-Sn-Cu合金45 min，所得後层色泽均匀，结晶细致，膜层厚度为11.2μm，镀层中Sn含量为7.44%-7.52%，Cu含量为2.19%-2.26%，符合Pb-Sn-Cu三元合金镀层成分的要求。

低锡铜–锡合金无氰电镀工艺

通过赫尔槽试验研究了镀液组成、pH和温度对低锡铜-锡合金镀层外观的影响,并用方槽电镀试验研究了时间和电流密度对低锡铜-锡合金镀层的厚度与组成的影响,得到最佳镀液配方与工艺条件为:Cu2P2O7.3H2O25g/L,Sn2P2O71.0g/L,K4P2O7.3H2O250g/L,K2HPO4.3H2O60g/L,pH8.5,1.0A/dm2,25°C,20min,通气搅拌。采用最佳工艺配方制得的低锡铜-锡合金镀层为金黄色,表面均匀光亮,含铜量为85%～95%(质量分数),与基体的结合力好,抗变色性好。

无氰电镀白铜锡工艺与镀层性能

通过赫尔槽试验与方槽试验研究了镀液组成和工艺条件对白铜锡电镀层外观与组成的影响。最佳镀液组成与工艺条件为:Cu2P2O7·3H2O16～19g/L,Sn2P2O712～15g/L,K4P2O7·3H2O200～250g/L,K2HPO460～80g/L,有机胺类添加剂JZ-11.2～1.8mL/L,pH=8.5～8.7,温度20～25°C,阴极电流密度1.0A/dm2。采用该工艺对基体施镀20min可得到厚度为5.09μm、锡的质量分数为40%～50%的均匀白亮的Cu-Sn合金镀层。Cu-Sn合金镀层的晶体结构以CuSn和Cu41Sn11为主,结晶细致、无微裂纹,显微硬度为372HV,耐蚀性能比相同厚度的光亮镍镀层好。