鋼鐵件HEDP直接鍍銅工藝開發(fā)30年回顧：國內HEDP直接鍍銅的開發(fā)歷程

國內HEDP直接鍍銅的開發(fā)歷程

20世紀60年代，發(fā)明了用三氯化磷和醋酸反應一步法合成HEDP，使其生產(chǎn)成本大大下降，而且易于大批量生產(chǎn)。因此，HEDP的應用得到快速發(fā)展。1966年，美國孟山都(Monsanto)公司首先提出HEDP可用作電鍍配位劑，并在美國獲得了專利權。隨后該公司開始大批量生產(chǎn)各種有機膦酸，以供循環(huán)冷卻水處理和電鍍使用。

從1968年開始，我國開展了轟轟烈烈的無氰電鍍群眾運動，希望能找到一種代替氰化物的配位劑。當時，筆者任職于南京大學化學系配位化學研究所。該所是當時全國唯一專門研究配合物的專業(yè)研究所，所長是筆者的導師、科學院院士兼南京大學化學系主任戴安邦教授。應南京市總工會電鍍專業(yè)隊蔡建宏高工和王秉初高工的邀請，筆者始入電鍍領域，常到南京汽車制造廠電鍍車間參觀學習，共同研究與探討電鍍生產(chǎn)中遇到的問題及改進方法。l973年，筆者編寫了《電鍍中的絡合物原理》[2-3]一書，探討絡合(配位)劑和絡(配)合物跟電鍍的關系。隨后，在南京市電鍍專業(yè)隊開設系列講座，受到了大家的歡迎，并以"電鍍與絡合物"的標題在《材料保護》上發(fā)表了部分內容[4-5]。

1975年，筆者著手調研各類有可能取代氰化物的配位劑，并著手編寫《國內外通用電鍍絡合劑的研究概況》[6]，著重對聚合磷酸鹽、氨羧絡合劑、多乙烯多"胺、多羥基酸和有機多膦酸等五大類配位劑用于電鍍時所表現(xiàn)的優(yōu)缺點做了詳細分析，指出有機多膦酸可能是最有前途的代氰通用電鍍配位劑。

1976年，筆者開始在實驗室合成4種可能用得到的有機多膦酸，同時探索它們在鍍銅、鍍鋅、鍍鎘和鍍銅錫合金上應用的可行性。研究發(fā)現(xiàn)，從非常簡單的單一有機膦酸鍍液中，可以獲得分散能力和覆蓋能力非常好、鍍層純度高、鍍層脆性極小、在鋼鐵上結合力優(yōu)良的鍍層[7]。

1977年，在重慶舉行的"電子部無氰電鍍技術交流會"上，筆者將有機多膦酸可能是一很好的代氰配位劑的發(fā)現(xiàn)告知郵電部主管無氰電鍍的張躍中高工。此事引起他的關注。1978年，郵電部正式立項，提供了3萬元科研經(jīng)費，同時派出20多位全國各地主管電鍍的工程師到南京大學化學系聯(lián)合攻關。為了便于項目的開展，還特別邀請了時任教研組黨支部副書記的莊瑞舫老師參與。從1978年至l981年，攻關組分別用有機膦酸做主配位劑，展開了對Zn、Cu、Cd、Sn、 Au、Cu-Sn、Sn-Pb、Sn_C0、Sn-Ni以及化學鍍銅和化學鍍鎳等工藝的探索。小試結束后，即對有應用前景的鍍Zn、Cu、Cd、Au、a卜Sn、Sn-Pb、Sn-C0和化學鍍錫等進行生產(chǎn)性考核。1983年9月，郵電部分別在長春舉行了HEDP鍍Cu、Zn、Au、Sn-Pb和化學鍍錫的工藝鑒定，在南京電鍍廠舉行了HEDP鍍Cu-Sn合金的鑒定，在南京晨光機械廠進行了HEDP鍍鎘的鑒定。1979年，通用電鍍絡合劑的研究獲江蘇省重大科技成果獎；l984年，通用電鍍絡合劑的研究上報郵電部，獲郵電部科技成果一等獎，并由科學技術文獻出版社出版了《科學技術成果報告--誦用電鍍絡合劑 HEDP鍍銅和銅錫合金》[8]。期間，在南京舉辦了幾期 HEDP無氰電鍍培訓班，并扶持南京戰(zhàn)斗化工廠生產(chǎn)電鍍級HEDP，供全國各地工廠應用。