[發(fā)明專利]一種堿性銅電鍍液及其電鍍方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210415473.2
• 申請(qǐng)日: 2022-04-20
• 公開（公告）號(hào): CN114657611A
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 佘春明;周建中
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 佛山市諾誠科技有限公司
• 主分類號(hào): C25D3/38
• 分類號(hào): C25D3/38
• 代理公司: 北京睿智保誠專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11732
• 代理人: 馬歡歡

本發(fā)明屬于電鍍技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種堿性銅電鍍液及其電鍍方法。本發(fā)明的堿性銅電鍍液包括以下濃度的組分：主鹽80～100g/L，絡(luò)合劑100～160g/L，還原劑10～30g/L，導(dǎo)電鹽0.05～0.2g/L，光亮劑0.1～0.3g/L，溶劑為水，pH為9.0～11.0。本發(fā)明使用乙內(nèi)酰脲及其衍生物作為絡(luò)合劑，其與銅離子配位后使銅的陰極沉積電位更負(fù)，可以獲得細(xì)致、平整、光亮的銅鍍層。而且，本發(fā)明的電鍍液中還含有還原劑，改善了鍍液的分散能力，且還可促進(jìn)陽極銅離子的析出，調(diào)控沉積速度。采用本發(fā)明的電鍍液以及電鍍工藝得到的銅鍍層與基體結(jié)合良好，孔隙率低，鍍層表面平整、色澤光亮。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電鍍技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種堿性銅電鍍液及其電鍍方法。

背景技術(shù)

隨著工業(yè)化進(jìn)程的發(fā)展，為滿足工業(yè)產(chǎn)品對(duì)于性能的需求，在工業(yè)產(chǎn)品表面進(jìn)行電鍍的工藝越來越受到重視。鍍層可以賦予零部件較高的耐腐蝕性、抗高溫氧化性、良好的導(dǎo)電性、高硬度、高耐磨性等物理化學(xué)性能，同時(shí)還可起到裝飾作用，如提供鮮艷的顏色或鏡面光澤等。

目前，氰化鍍銅工藝得到的鍍層結(jié)晶細(xì)致、與基體的結(jié)合力好，是目前較為成熟的電鍍工藝，長期以來已廣泛應(yīng)用于各種金屬基體材料的打底鍍層。然而，鍍液中的氰化物毒性大，對(duì)環(huán)境以及人體健康均存在影響。在此基礎(chǔ)上，研究人員研發(fā)了清潔環(huán)保的鍍銅工藝來替代傳統(tǒng)的氰化物鍍銅，例如，焦磷酸鹽電鍍銅、硫酸鹽電鍍銅、檸檬酸-酒石酸電鍍銅、氨基磺酸電鍍銅等體系。其中，焦磷酸鹽電鍍銅體系雖然已大規(guī)模應(yīng)用于生產(chǎn)，但在實(shí)際應(yīng)用時(shí)還需要進(jìn)行預(yù)鍍銅處理，且鍍液的成本較高；硫酸鹽電鍍銅體系需要不斷補(bǔ)充硫酸，且直接電鍍時(shí)鍍層與基底的結(jié)合力較差。綜上，現(xiàn)有的無氰鍍銅工藝普遍存在電鍍液的性能較差，鍍層質(zhì)量低、與基底結(jié)合力差的問題，嚴(yán)重限制了無氰鍍銅在工業(yè)上完全取代氰化物鍍銅工藝。

因此，如何提供一種無氰鍍銅工藝對(duì)電鍍行業(yè)的發(fā)展具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種堿性銅電鍍液及其電鍍方法，解決現(xiàn)有無氰鍍銅工藝存在的上述問題。

為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：

本發(fā)明提供了一種堿性銅電鍍液，包括以下濃度的組分：

主鹽80～100g/L，絡(luò)合劑100～160g/L，還原劑10～30g/L，導(dǎo)電鹽0.05～0.2g/L，光亮劑0.1～0.3g/L，溶劑為水；

堿性銅電鍍液的pH為9.0～11.0。

優(yōu)選的，在上述一種堿性銅電鍍液中，所述主鹽為堿式碳酸銅。

優(yōu)選的，在上述一種堿性銅電鍍液中，所述絡(luò)合劑為乙二胺四乙酸二鈉、乙內(nèi)酰脲或乙內(nèi)酰脲衍生物。

優(yōu)選的，在上述一種堿性銅電鍍液中，所述還原劑為次亞磷酸鈉。

優(yōu)選的，在上述一種堿性銅電鍍液中，所述導(dǎo)電鹽為碳酸鉀、硝酸鉀或氫氧化鉀。

優(yōu)選的，在上述一種堿性銅電鍍液中，所述光亮劑為硫代硫酸鈉或呋喃。

優(yōu)選的，在上述一種堿性銅電鍍液中，所述堿性銅電鍍液的pH利用氨水進(jìn)行調(diào)節(jié)。

本發(fā)明還提供了利用上述堿性銅電鍍液電鍍工件的方法，以金屬銅作為陽極，以待鍍工件作為陰極進(jìn)行電鍍，陰極的電流密度為0.5～2A/dm²，電鍍的時(shí)間為5～60min，電鍍的溫度為40～50℃。

經(jīng)由上述的技術(shù)方案可知，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果：

(1)本發(fā)明使用乙內(nèi)酰脲及其衍生物作為絡(luò)合劑，其與銅離子配位后使銅的陰極沉積電位更負(fù)，可以獲得細(xì)致、平整、光亮的銅鍍層。而且，本發(fā)明的電鍍液中還含有還原劑，改善了鍍液的分散能力，且還可促進(jìn)陽極銅離子的析出，調(diào)控沉積速度。