[發明專利]一種電鍍用中空磷銅球及其制備方法

有效

• 申請號: 201410016102.2
• 申請日: 2014-01-14
• 公開（公告）號: CN103722350A
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發明（設計）人: 劉東杰;劉嘉蕙
• 申請（專利權）人: 東又悅（蘇州）電子科技新材料有限公司
• 主分類號: B23P15/00
• 分類號: B23P15/00
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 孫仿衛;汪青

技術領域

本發明涉及一種電鍍用中空磷銅球及其制備方法。

背景技術

陽極磷銅球是鍍銅工藝中的主要電鍍材料，是銅離子產生的根源。現有的電鍍用的磷銅球都是實心狀的磷銅球。實心狀的磷銅球在電鍍使用時容易出現以下問題：1、銅離子只能從磷銅球的表面釋放出來；2、產生的陽極泥容易將覆蓋在磷銅球的表面以阻止銅離子釋放，降低磷銅球的使用率，浪費嚴重；3、由于是實心狀，磷銅球的質量較重，成本較高。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明目的在于提供一種電鍍用中空磷銅球的制備方法。

本發明同時還提供一種由上述制備方法制備得到的中空磷銅球。

為達到上述目的，本發明的技術方案如下：

一種中空磷銅球的制備方法，所述制備方法包括以下步驟：

（1）采用中頻感應加熱裝置加熱磷銅母合金和銅原料，溶解攪拌，得到磷的質量含量為0.025%~0.065%的磷銅溶液，所述磷銅溶液的溫度保持在1030℃~1500℃；

（2）將石墨冷卻結晶器伸入到所述磷銅溶液中，經上引法生產出直徑為8~55mm中空磷銅桿，其中，所述石墨冷卻結晶器的石墨模的管道內固定設置有實心的桿模具，所述桿模具的外徑小于所述石墨模的管道的管徑；

（3）將所述中空磷銅桿切塊、沖壓，得到中空磷銅球坯；

（4）將所述中空磷銅球坯進行拋光、去毛刺、清洗和烘干處理，得到中空磷銅球。

步驟（1）中，所述銅原料為電解銅或純度為99.99%的光亮銅。

步驟（2）中，所述桿模具的直徑為1~30mm。

所述桿模具在所述石墨模內的長度大于等于所述石墨模內的管道的長度。

所述桿模具的中心線與石墨模內的管道的中心線重合。

用上述制備方法制備得到的中空磷銅球，所述中空磷銅球的中空部是直徑為1mm~30mm的通孔，所述通孔的兩端均與外界相連通。

由于上述技術方案的實施，本發明與現有技術相比具有如下優點：

本發明的制備方法工藝簡單，采用本發明的制備方法制備得到的中空磷銅球，因其具有中空部，在相等球直徑下，相比現有的實心磷銅球具有表面積大，銅離子能夠同時從外表面和中空部表面同時放出銅離子，所以同一條件下放出的銅離子多，使得可承受流通電流更大；又因中空磷銅球能夠同時由外表面和中空部表面同時釋放銅離子，相應的損耗速度和損耗量都比實心磷銅球高，所以磷銅球的利用率更高，可減少工件所需電鍍時間，并中空磷銅球相比實心磷銅球還具有質量更輕、成本更低的優點。

附圖說明

圖1為本發明的中空磷銅球示意圖；

圖2為圖1中A-A向剖視示意圖；

圖中：1、中空磷銅球；2、通孔。

具體實施方式

下面將結合說明書附圖和實施例對本發明的具體實施方式進行說明。

本實施例的中空磷銅球，銅原料選擇電解銅，磷原料選擇含磷質量含量為10~15%的磷銅母合金，具體方法包括以下步驟：

（1）采用中頻感應加熱裝置加熱磷原料和銅原料，溶解攪拌，得到磷的質量含量為0.025%~0.065%的磷銅溶液，并且磷銅溶液的溫度保持1030℃~1500℃；

（2）將石墨冷卻結晶器伸入到上述磷銅溶液中，經上引法生產出直徑為8~55mm中空磷銅桿，其中石墨冷卻結晶器的石墨模的管道內固定設置有實心的桿模具，桿模具的外徑小于石墨模的管道的管徑，桿模具可以石墨材質的桿模具，并且桿模具的直徑可以選擇1~30mm范圍內的任意直徑大小；

（3）將上述中空磷銅桿切塊、沖壓，得到中空磷銅球坯；

（4）將上述中空磷銅球坯進行拋光、去毛刺、清洗和烘干處理，得到中空磷銅球。

上述的桿模具在石墨模內的長度大于等于石墨模內的管道的長度，且其中心線與石墨模內的管道的中心線重合。

由上述制備方法制備得到的中空磷銅球1，如圖1~2所示，其磷銅球的大小可以根據需要生產，如可以為8mm~70mm，其中空部是兩端均與外界相連通的通孔2，通孔2的大小根據桿模具的直徑大小決定，所以也可以為1~30mm范圍內的任意大小。

采用本發明的方法制備的直徑為25mm的中空磷銅球和同一直徑的現有的實心磷銅球同時用于電鍍（其中，中空磷銅球的通孔的大小為5mm），在使用72小時后，其結果如下：

1.實心25mm的銅球：未使用前重量8g，使用電流密度1.5A，陰極板0.2g，使用72小時后，銅球直徑15mm，使用后重量4g，陰極板重量4.2g。