滚镀碱铜控制技术及替代氰化钠工艺

作者：金华东威表面处理材料有限公司 卢建湘

　　　锌合金电镀滚镀工序中，氰化碱铜电镀是整个工序中重中之重，一个师傅现场控制水平主要决定他控制碱铜的水平，笔者根据自己几年锌合金电镀经验略谈几点看法：

谈谈镀液成分：

　　主盐——氰化亚铜：笔者认为氰化亚铜宜控制在50-100g/l之间较为合适，亚铜含量高，上铜速度快，生产效率高，但氰化亚铜超过100以上时，问题也明显增多，起泡的几率加大了很多。氰化亚铜太低时，电镀速度慢，效率低。

　　但是铁件打底碱铜一般不建议超过30g/l，因为主盐太高时影响打底层结合力。

　　络合剂：氰化钠（或者取代氰化钠碱式盐）；建议氰化钠与氰化亚铜保持一定比例，因为络合1克氰化亚铜需氰化钠1.1克，我们生产一直保持一个系数，即：氰化钠总量=1.38*氰化亚铜的总量，这时游离氰在1.38-1.1=0.28*氰化亚铜这个范围，生产控制一般比较正常，生产时游离氰控制在《0.2-0.3*氰化亚铜》量都较正常，能保证铜溶解。游离氰太高，则上铜亮度不佳，电流效率低，车间气味重。游离氰太低，低区走位差，容易起泡，阳极钝化。

　　酒石酸钾钠：主要是活化阳极，除杂性能，添加量25-30。

东威公司【诺切液】兼具活化阳极，去杂辅助光亮作用，添加量30ml/l，在出现阳极钝化的时候，可以有效地打开阳极。

        PH：锌合金电镀滚镀工序中pH很关键，适宜范围10.5-12，电镀过程中pH一般是会上升的，这时电镀药水处于正常状态，当pH在电镀过程中往下掉时，说明电镀阳极处于不正常状态——阳极钝化。阳极反应；一是铜溶解，另一个反应是阳极析氧，2OH-2e=O2+2H+，因此阳极析氧使氢离子游离下来，致使pH下降。生产中发现PH下降时应该马上采取措施改变现状，不然2NaCN+2H2O+2NaOH+O2——2NaCO3+NH3即碳酸盐增加。碳酸盐在氰化物电镀槽中，少量是有益的，它起光亮作用和导电作用，但是超过70以上时，副作用就显现出来，镀层疏松，电镀有时2-3小时电镀铜后试酸还是不行。空耗许多人力和才力。这时阳极表面有一层致密灰色膜影响阳极溶解，如果不马上采取措施改变现状，阳极面积减少，阳极钝化将更加严重。

PH太高超过12.5时，因为锌合金电镀不可免会有锌，这时容易使电镀层发黄。如果这时温度也高，则电镀很容易起泡，可以用酒石酸中和将PH降下来。

　　光亮剂：东威公司DW-5属于纯有机光亮剂，不含铅镉，主要起到增大阴极极化，增加镀层亮度的作用，单一添加，正常情况电镀40-70分钟可以达到镜面，为后续电镀打好基础，随着电镀进行，光亮剂有消耗，一般光亮剂是一个电镀周期添加一次，补加量的范围大，实际生产中比较容易控制。

　　温度：一般40-55℃。温度太高时车间环境差，浪费能源，加速氰化钠分解。温度太低则速度慢，效率低，光亮度差

　　再就是电镀阳极：锌合金电镀滚镀要求电镀速度快，镀层致密。

　　电镀工艺阳极溶解正常，因此要求阳极面积足够，不宜直接用铜板挂在阳极上，而应该将铜板剪成小块放进钛蓝，以增加阳极面积，平时维护只需补氰化钠，氰化亚铜则靠阳极溶解补充。铜靠阳极溶解补充镀液在的电镀层镀层致密，平时铜靠补氰化亚铜电镀层镀层不致密，而且电镀成本高。实践证明阳极溶解正常的槽液碳酸盐是不会超标的。铜阳极溶解正常是略带暗红色，太亮，游离氰太高。药水发蓝，阳极发绿；游离氰太低。发灰，碳酸盐太高。发黑；有铅杂质，镀层容易有斑点。

　　 设备：滚筒一般宜设计成直径小、长型，这样镀层均匀，电镀速度快。导电铜排一般要求较粗，因为锌合金电镀电流比较大。

　　 新型打底镀铜工艺：近年来由于环保要求越来越严格，无氰电镀在行业内越来越受到欢迎，目前，已研发出的无氰碱性镀铜工艺主要有焦磷酸( 盐) 体系、柠檬酸( 盐) 体系、酒石酸( 盐) 体系、柠檬酸( 盐) -酒石酸( 盐) 体系、多聚磷酸盐( HEDP) 体系、乙二胺体系等。这些工艺都存在镀液不稳定、抗杂能力弱等问题，性能还达不到氰化物镀铜的效果。

　　东威推出的【碱式盐】是不同于以上无氰工艺体系的产品。具体了解可以联系卢15502173871。相对于剧毒氰化钠，它化学性质稳定，环保低毒，是取代氰化钠的最佳材料。碱式盐的打底碱铜工艺与传统的氰化物镀铜工艺和控制方法相同，单一补加，并且可以与氰化钠兼容，不用新开缸。实际大生产中已经稳定应用。以下是碱式盐配合DW-5实际生产照片。

　　　以上是笔者对锌合金滚镀碱铜的一点体会，请专家斧正。