[發(fā)明專利]化學(xué)鍍銅液以及化學(xué)鍍銅的方法在審
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201810227128.X | 申請(qǐng)日: | 2018-03-19 |
| 公開(kāi)(公告)號(hào): | CN108193197A | 公開(kāi)(公告)日: | 2018-06-22 |
| 發(fā)明(設(shè)計(jì))人: | 游義才;蔡建利;陳啟超;林永剛;王元彤;湯春林;鄧彥;吳宗玖;汪秀 | 申請(qǐng)(專利權(quán))人: | 四川省勁騰環(huán)保建材有限公司 |
| 主分類號(hào): | C23C18/40 | 分類號(hào): | C23C18/40 |
| 代理公司: | 北京超凡志成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11371 | 代理人: | 李進(jìn) |
| 地址: | 641000 四川省*** | 國(guó)省代碼: | 四川;51 |
| 權(quán)利要求書(shū): | 查看更多 | 說(shuō)明書(shū): | 查看更多 |
| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 一價(jià)銅離子 化學(xué)鍍銅液 化學(xué)鍍銅 化學(xué)鍍 亞銅鹽 膦配體 二價(jià)銅離子 待鍍工件 路易斯酸 絡(luò)合試劑 歧化反應(yīng) 生產(chǎn)效率 單質(zhì)銅 二價(jià)銅 還原劑 氧配體 絡(luò)合 配體 配位 軟堿 水中 硬堿 甲醛 配合 保證 | ||
一種化學(xué)鍍銅液,涉及化學(xué)鍍領(lǐng)域,其以甲醛作為還原劑,以亞銅鹽作為銅的來(lái)源,并以膦配體作為絡(luò)合試劑對(duì)亞銅鹽進(jìn)行絡(luò)合。與二價(jià)銅離子不同的是,一價(jià)銅離子在水中容易發(fā)生歧化反應(yīng),生成單質(zhì)銅和二價(jià)銅,需要添加配體對(duì)其進(jìn)行穩(wěn)定。一價(jià)銅離子在路易斯酸堿理論中屬于軟酸,與屬于硬堿傳統(tǒng)氮、氧配體的配合效果較差。本發(fā)明實(shí)施例采用的膦配體為軟堿,與一價(jià)銅離子的配位較好,能夠?qū)σ粌r(jià)銅離子起到較好的穩(wěn)定作用。在提高鍍速的同時(shí),保證產(chǎn)品的品質(zhì)。一種化學(xué)鍍銅的方法,其于40~60℃下,將待鍍工件置于上述化學(xué)鍍銅液中進(jìn)行化學(xué)鍍。該方法的鍍速快,穩(wěn)定性好,生產(chǎn)效率較高。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及化學(xué)鍍領(lǐng)域,具體而言,涉及一種化學(xué)鍍銅液以及化學(xué)鍍銅的方法。
背景技術(shù)
自20世紀(jì)40年代Brenner和Ridlell首先開(kāi)發(fā)化學(xué)鍍銅技術(shù)以來(lái),經(jīng)過(guò)半個(gè)多世紀(jì)的努力,這種技術(shù)得到了大力的發(fā)展,目前已被廣泛應(yīng)用于非金屬電鍍的底層、印制板的孔金屬化和電子儀器的電磁屏蔽層等各個(gè)方面。在非金屬材料的導(dǎo)電化處理過(guò)程中,化學(xué)鍍銅通常作為第一步工序,可以為后續(xù)獲得完整優(yōu)異的導(dǎo)電鍍層提供最初的連續(xù)性均勻?qū)щ娀?。由于采用甲醛為還原劑的化學(xué)鍍銅不僅具有較低的生產(chǎn)成本,而且可以在催化性基體表面獲得純度較高、導(dǎo)電性較好的銅鍍層,因此在工業(yè)生產(chǎn)中獲得了廣泛的應(yīng)用。
目前,大多數(shù)商品化學(xué)鍍銅溶液采用甲醛作為還原劑,以二價(jià)銅離子作為銅的來(lái)源,還原后沉積在鍍件表面。反應(yīng)過(guò)程中存在兩個(gè)基本化學(xué)反應(yīng),即:
Cu2++2e→Cu
以及,2HCHO+4OH-→H2↑+2H2O+2HCOO-+2e-
還原劑甲醛的自催化氧化過(guò)程往往是整個(gè)過(guò)程的控制步驟。在化學(xué)鍍銅液中,需要大量的絡(luò)合劑對(duì)銅離子進(jìn)行絡(luò)合,防止銅離子的水解。但同時(shí),由于銅離子被大量絡(luò)合,也會(huì)引起鍍銅鍍速偏低,造成生產(chǎn)效率的下降,而且化學(xué)鍍銅時(shí)間過(guò)長(zhǎng)容易造成鍍層質(zhì)量的不穩(wěn)定。因此,如何提高化學(xué)鍍銅的鍍速己經(jīng)成為化學(xué)鍍銅技術(shù)的關(guān)鍵問(wèn)題。
在以甲醛為還原劑的化學(xué)鍍銅溶液體系中,甲醛的自催化氧化速率往往存在閾值,如果鍍液中銅元素的價(jià)態(tài)由正二價(jià)降低為正一價(jià),在消耗等當(dāng)量甲醛的情況下可以化學(xué)還原出更大當(dāng)量的金屬銅,不僅提高了鍍速和生產(chǎn)效率,保證了產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性,而且可以節(jié)省化學(xué)鍍銅過(guò)程中甲醛的使用量,有利于生產(chǎn)成本的控制以及化學(xué)鍍銅過(guò)程的環(huán)保化。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種化學(xué)鍍銅液,其化學(xué)鍍銅的鍍速更快,甲醛損耗更少,可以有效的提高生產(chǎn)效率,并保證產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種化學(xué)鍍銅的方法,其采用上述化學(xué)鍍銅液,其鍍速快,穩(wěn)定性好,生產(chǎn)效率較高。
本發(fā)明的實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的:
一種化學(xué)鍍銅液,按重量份數(shù)計(jì),其包括:
亞銅鹽20~40份,甲醛15~30份,以及膦配體50~100份;化學(xué)鍍銅液的pH值為11~13。
一種化學(xué)鍍銅的方法,包括:
于40~60℃下,將待鍍工件置于上述化學(xué)鍍銅液中。
本發(fā)明實(shí)施例的有益效果是:
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種化學(xué)鍍銅液,其以甲醛作為還原劑,以亞銅鹽作為銅的來(lái)源,并以膦配體作為絡(luò)合試劑對(duì)亞銅鹽進(jìn)行絡(luò)合。與二價(jià)銅離子不同的是,一價(jià)銅離子在水中容易發(fā)生歧化反應(yīng),生成單質(zhì)銅和二價(jià)銅,需要添加配體對(duì)其進(jìn)行穩(wěn)定。一價(jià)銅離子在路易斯酸堿理論中屬于軟酸,與屬于硬堿傳統(tǒng)氮、氧配體的配合效果較差。本發(fā)明實(shí)施例采用的膦配體為軟堿,與一價(jià)銅離子的配位較好,能夠?qū)σ粌r(jià)銅離子起到較好的穩(wěn)定作用。在提高鍍速的同時(shí),保證產(chǎn)品的品質(zhì)。
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C23C 對(duì)金屬材料的鍍覆;用金屬材料對(duì)材料的鍍覆;表面擴(kuò)散法,化學(xué)轉(zhuǎn)化或置換法的金屬材料表面處理;真空蒸發(fā)法、濺射法、離子注入法或化學(xué)氣相沉積法的一般鍍覆
C23C18-00 通過(guò)液態(tài)化合物分解抑或覆層形成化合物溶液分解、且覆層中不留存表面材料反應(yīng)產(chǎn)物的化學(xué)鍍覆
C23C18-02 .熱分解法
C23C18-14 .輻射分解法,例如光分解、粒子輻射
C23C18-16 .還原法或置換法,例如無(wú)電流鍍
C23C18-54 .接觸鍍,即無(wú)電流化學(xué)鍍
C23C18-18 ..待鍍材料的預(yù)處理
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