專利名稱:堿性元素電解鍍銅液的制作方法
本發(fā)明所涉及的是一種新的無氰電解鍍銅液，特別是一種以乙二醇為配位劑的堿性鍍銅液。
通常，在電鍍銅技術(shù)中廣泛采用的是氰化鍍銅工藝。雖然氰化鍍銅具有很多優(yōu)點，如可以直接在鐵基或鋅基工件上鍍覆，得到有良好結(jié)合力的電沉積銅層;槽液的分散能力好，鍍層厚度分布均勻等。但也存在嚴(yán)重缺點，如氰化物的劇毒性對操作人員健康的可能危害，對空氣和水源的污染以及含氰廢水處理增加生產(chǎn)成本等。因此，在電鍍科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域：
內(nèi)，有相當(dāng)多的人在研究和發(fā)展無氰槽液以取代氰化槽。目前，在生產(chǎn)上已使用的各種無氰鍍銅槽液有酸性硫酸銅槽和堿性焦磷酸銅槽。但這兩種槽液都不能在鐵基體上直接鍍復(fù)，而需要采用氰化槽預(yù)鍍底層銅或其它預(yù)處理工藝。除此而外，先后還有人提出過一些無氰鍍銅槽液，如酸性的氟硼酸鹽、鹵化物、有機羧酸鹽、氨基磺酸鹽以及堿性配合物槽液，如硫代硫酸鹽、有機胺、硫氰酸鹽、酒石酸鹽等。但這些槽液也都存在鍍層與基體結(jié)合力差、鋼鐵基體不能直接鍍覆以及其它問題，而未能在生產(chǎn)上采用。新近提出的有機磷酸鹽鍍銅(HEDp鍍銅)克服了結(jié)合力差的缺點，但也由于存在其它問題而未能在生產(chǎn)中普遍推廣。因此，工業(yè)生產(chǎn)中需要一種能在鋼鐵基體上直接電鍍的無氰鍍銅液。
為了解決工業(yè)上的這種需要，中國專利申請CN85103672提出了一種在含有苛性堿及二價銅的水溶液中使用乙二醇作為配位劑的堿性電解鍍銅液。在這種電解液中，銅的含量(以金屬計)為6～15g/l或20～26g/l?？墒牵?dāng)采用15g/l以下的低濃度銅時，雖然槽液有很好的分散能力，而陰極效率是很低的，且沉積速率也很慢;當(dāng)采用20g/l以上的高濃度銅時，槽液的陰極效率是高的，但分散能力不好，對于復(fù)雜形狀的工件，不易獲得均勻的鍍層。因而CN85103672專利申請?zhí)岢龅碾娊忮冦~液無法同時兼顧槽液的良好分散能力、與高的陰極效率和高的沉積速率。這在某些場合是不適用的。
本發(fā)明的目的是要提供一種新的在含有苛性堿及二價銅的水溶液中使用乙二醇作為配位劑的鍍銅電解液。這種電解液可以實現(xiàn)即具有好的分散能力，又有較高的陰極效率和高的沉積效率。這在一些場合是很需要的。
本發(fā)明所涉及的電解鍍銅水溶液含有一種二價銅化合物如氯化銅CuCl22H2O(或硫酸銅CuSO45H2O或氫氧化銅Cu(OH)2等)，一種苛性堿氫氧化鈉NaOH(或氫氧化鉀KOH)，以及一種有機化合物乙二醇C2H6O2。其中二價銅的含量(以金屬計)是15.1～19.9g/l，苛性堿的含量是40～200g/l的氫氧化鈉或55～280g/l的氫氧化鉀，乙二醇的含量是200～1000g/l。通常情況下，乙二醇的最適宜含量應(yīng)維持在300～400g/l，這樣能保證銅化合物的完全溶解，同時又使溶液具有大的電導(dǎo)。
同時，在上述電解液中，還可添加一定數(shù)量的一種有機添加劑它的作用是能夠顯著提高陰極極限電流密度，擴展光亮區(qū)范圍，避免高電流密度區(qū)的燒焦?fàn)畛练e和低電流密度區(qū)的疏松沉積。而且，這種添加劑也可加入CN85103672專利申請?zhí)岢龅碾娊庖褐校⑶矣邢嗤淖饔谩?br>下述實施例系根據(jù)本發(fā)明提出的具體槽液組成及操作條件。
實施例
CuCl22H2O(以Cu計) 18g/lNaOH 140g/lC2H6O2350g/l有機添加劑溫度 45℃電流密度 10A/dm2陰陽極面積比 1∶2該實施例的分散能力優(yōu)于CN85103672專利申請?zhí)岢龅亩r銅含量(以金屬計)在20g/l以上的鍍銅電解液，而相同操作條件下的沉積速率和陰極效率則高于二價銅含量(以金屬計)在15g/l以下的鍍銅電解液。在上述操作條件下，該實施例的陰極電流密度范圍在0.3～12A/dm2之間。
權(quán)利要求
1.一種堿性無氰電解鍍銅用的水溶液，其特征在于，該溶液含有乙二醇200～1000g/l，氫氧化鈉40～200g/l，以及二價銅(以金屬計)15.1～19.9g/l。
2.一種堿性無氰電解鍍銅用的水溶液，其特征在于，該溶液含有乙二醇200～1000g/l，氫氧化鉀55～280g/l以及二價銅(以金屬計)15.1～19.9g/l。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1、2所述的電解鍍銅用的水溶液，其特征是乙二醇的最適含量是300～400g/l。
專利摘要
本發(fā)明提供了一種新的堿性無氰電解鍍銅用的水溶液，該溶液含有一種二價銅的化合物、一種苛性堿以及有機化合物乙二醇。這種電解液不僅具有良好的分散能力，同時有高的陰極電流效率與沉積速度。
文檔編號C25D3/38GK87102414SQ87102414
公開日1988年10月12日 申請日期1987年3月27日
發(fā)明者付熙仁 申請人:付熙仁導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan