[其他]無氰鍍銅錫合金電解液

無效

• 申請號: 86105646
• 申請日: 1986-07-29
• 公開（公告）號: CN86105646B
• 公開（公告）日: 1988-07-20
• 發明（設計）人: 傅熙仁
• 申請（專利權）人: 傅熙仁
• 主分類號: C25D3/58
• 分類號: C25D3/58
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明所涉及的是一種新的無氰鍍銅錫合金（青銅）的電解液，特別是一種乙二醇-錫酸鹽鍍青銅的電解液。

通常，電鍍青銅要在氰化物槽液中進行。雖然也曾提出過、或在有限的范圍內使用過一些無氰鍍青銅電解液，比如焦磷酸鹽鍍青銅槽液或檸檬酸鹽鍍青銅槽液。但這些槽液的工藝性能都沒有氰化物槽液好，如分散能力差，電流密度范圍窄，不能適用于復雜形狀工件等。同時，由于鋼鐵工件在現有的無氰槽液中沉積的青銅鍍層結合力差，需要采用預鍍工藝。而這就增加了工藝的復雜性，也會使生產效率降低。因此，生產上青銅鍍層的獲得，大多仍是在氰化槽中進行。雖然，這就存在著使用氰化物而帶來的各種缺點，如對操作人員健康的危害，對空氣和水源的污染，以及為了減除這些危害所必須采取的三廢處理技術上的巨額投資和消耗大量日常處理經費等。

本發明的目的是提供一種新的無氰鍍青銅的電解液，以消除氰化物的危害，減少生產投資及降低生產成本，同時又具有更好的工藝性能，來滿足工業生產的需要。

本發明提供的無氰鍍青銅電解液含有一種銅鹽（如CuSO₄·5H₂O或CuCl₂·2H₂O或Cu₂（OH）₂CO₃等）、一種錫酸鹽（如Na₂Sn（OH）₆或K₂Sn（OH）₆）、一種苛性堿（如NaOH或KOH）以及乙二醇（CH₂OHCH₂OH）。在這種水溶液中，體系的化學認為是：在高堿水溶液中，Cu（Ⅱ）以下式形成配離子。只要溶液中堿與乙二醇保持足夠的濃度該銅配離子能夠穩定地存在。而Sn（Ⅳ）則以穩定的Sn(OH)2-6]]>配離子存在。此時Cu（Ⅱ）的沉積電位與Sn（Ⅳ）的沉積電位相接近，從而可能在陰極共沉積而獲得銅錫合金鍍層。

溶液的組分含量可依使用目的而變更。銅鹽的含量（以Cu計）可在0.1～35g/l之間;錫酸鹽的含量（以Sn計）可在0.1～160g/l之間。通過選擇溶液中不同比例的銅錫含量，可獲得各種合金組成（銅錫比）的青銅鍍尾。

乙二醇的含量可在10～1000g/l的極寬廣范圍內選擇，但其最佳含量還是在100～400g/l之間。當溶液中銅含量高時取上限，銅含量很低時取下限。

堿的含量主要取決于銅的含量。銅含量高時，所需要的堿含量也高，溶液中苛性堿與銅一般要保持9～10/l的摩爾比，當銅的含量很低時需要更高的比例，才能保證銅離子的充分配合和不出現銅的沉淀物。苛性堿選自NaOH和KOH中的一種，含量為0.1～4mol/l。

溶液中也可加入20～60g/l的氨三乙酸，這樣可以在使用銅錫合金陽極時，保證陽極的正常溶解，更便于操作和維護。

下列實施例，系本發明的兩種典型槽液組成及操作條件。

實施例1

CuSO₄·5H₂O50g/l

Na₂Sn（OH）₆100g/l

NaOH72g/l

C₂H₄（OH）₂400g/l

溫度45℃

電流密度1.5A/dm²

陽極純銅

陰陽極面積比1∶2

該電解液的陰極電流密度范圍為0.1～2.5A/dm²，從高電流密度區到低電流密度區鍍層色澤均勻，外觀粉紅，含錫10%。當以大的初始電流（5Adm²）沖擊20秒，然后用正常電流操作，所得鍍層在鋼鐵基體上有良好結合力。

實施例2

Cu₂（OH）₂CO₃3g/l

Na₂Sn（OH）₆100g/l

NaOH40g/l