[發(fā)明專利]線狀材料的鍍銅方法及鍍銅線

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810081807.7
• 申請日: 2008-04-02
• 公開（公告）號: CN101328582A
• 公開（公告）日: 2008-12-24
• 發(fā)明（設計）人: 湯瀨文雄;小西良宏;久本淳
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會社神戶制鋼所
• 主分類號: C23C18/38
• 分類號: C23C18/38
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司
• 代理人: 汪惠民

技術(shù)領域

本發(fā)明涉及一種焊絲或胎圈鋼絲等線狀材料的鍍銅方法以及鍍銅線。

背景技術(shù)

以往，作為工業(yè)化的鍍銅方法，有氰化銅電鍍和硫酸銅電鍍。通常線狀材料，特別是焊絲、以及螺栓、PC鋼絲和干線用管等中多使用高強度鋼，因此，一直使用密合性及均勻電沉積性優(yōu)異的氰化銅電鍍。

近年來，從環(huán)境問題等觀點出發(fā)，強烈期望采用不使用氰化合物的硫酸銅電鍍。但是，在硫酸銅電鍍中存在以下問題：通常進行電沉積時，引起Cu²⁺+Fe→Cu+Fe²⁺反應，析出密合性差的置換銅，使鍍覆的品質(zhì)下降。

為了防止該置換銅的析出，預先進行使用氰化銅電鍍的打底(ストラィク)鍍覆。在該方法中，由于使用2種鍍液，因此非常繁雜，而且也不能完全消除毒性很強的氰廢液。

在專利文獻1中記載了以下發(fā)明：通過用噴嘴噴射特定的置換鍍液進行供給，從而除去置換銅并用新鮮的置換鍍液經(jīng)常覆蓋線狀材料表面，由此進行密合性高的鍍覆。另外，該方法中，通過使置換鍍液沖擊性地接觸，使銅的微晶尺寸變小、可以進行密度高、粘結(jié)性良好的鍍覆。但是，在專利文獻1的方法中，目前的實際情況是不能得到對在線狀材料的制造中進行的拉絲加工能夠充分經(jīng)受住的密合性。

另外，已知通常置換鍍液的濃度越高，鍍覆速度越快，效率變得更高。但是，在置換鍍銅中，因Cu²⁺的還原速度極大，因此鍍覆的同時鐵溶出的速度也增大，在Fe²⁺被除去之前就變成沉淀(FeSO₄、Fe₂O₃)封閉在鍍層中，由此存在置換鍍液的濃度過高時，密合性變差。

專利文獻1：日本特開平1-136974號公報

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述問題點，本發(fā)明的課題在于提供一種可以形成密合性優(yōu)異的均勻鍍膜的線狀材料的鍍銅方法、以及不需要大型設備而生產(chǎn)率高且高品質(zhì)的鍍銅線。

為了解決上述課題，根據(jù)本發(fā)明的線狀材料的鍍覆方法，為在移動的線狀材料上噴射置換鍍液的鍍覆方法，其中，每1L所述置換鍍液中含有5g以上的CuSO₄·5H₂O、5g以上且400g以下的H₂SO₄、5g以上且400g以下的FeSO₄·7H₂O和5mg以上的至少1種非離子型表面活性劑，該非離子型表面活性劑優(yōu)選含有選自蔗糖脂肪酸酯山梨糖醇酐脂肪酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯、脂肪酸烷醇酰胺、聚氧乙烯烷基醚以及聚氧乙烯烷基苯基醚中的表面活性劑。

根據(jù)該方法，由于非離子型表面活性劑使置換鍍液的表面張力降低，抑制阻礙均勻鍍層的形成的氫共析(水素共析)或凹坑產(chǎn)生，因此認為可以形成致密的鍍覆層并可以抑制雜質(zhì)的混入，從而防止鍍覆層的剝離。另外，由于沒有使用氰化合物而環(huán)境負荷降低，且由單一工序構(gòu)成而使鍍覆簡單。

另外，在本發(fā)明的線狀材料的鍍覆方法中，上述置換鍍液中每1L中的上述非離子型表面活性劑及有機類陰極緩蝕劑可以為10g以下。

上述非離子型表面活性劑及有機類陰極緩蝕劑，每1L中約10g時其作用飽和。特別是有機類陰極緩蝕劑如果過多，則對鍍層形成反應產(chǎn)生不良影響，因此優(yōu)選不含有必要以上的更多的量。

另外，在本發(fā)明線狀材料的鍍覆方法中，上述置換鍍液可以還含有0.1mmol以上且1mol以下的至少1種鹵化物離子。

可以認為鹵化物離子生成CuX并使鍍層的析出核產(chǎn)生很多，從而促進密合性及均勻性高的鍍覆層的形成。

另外，在本發(fā)明的線狀材料的鍍覆方法中，上述置換鍍液可以還含有5mg以上的至少1種有機類陰極緩蝕劑，所述有機類陰極緩蝕劑具有對于吸附在金屬表面所需要的極性基團和防止腐蝕性物質(zhì)與金屬表面接觸的非極性基團。

可以認為有機類陰極緩蝕劑、即吸附被膜形成型的腐蝕抑制劑，在反應活性點被吸附并抑制微小局部析出，從而整體地形成均勻且密合性高的鍍覆層。