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摘要：闡述了酸性光亮鍍銅必須保持溶液穩(wěn)定、清潔，正確合理使用光亮劑，加強(qiáng)鍍液過(guò)濾凈化為要點(diǎn)，控制鍍銅工藝過(guò)程中的各種因素，才能獲得高品質(zhì)的鍍層。介紹了光亮劑連續(xù)滴加控制和鍍液連續(xù)過(guò)濾凈化的方法及其效果。
關(guān)鍵詞：酸性鍍銅;光亮劑連續(xù)滴加;連續(xù)過(guò)濾;穩(wěn)定性
引言
酸性光亮鍍銅由來(lái)已久，但是，直到20世紀(jì)60年代由于塑料電鍍的推廣，重新開(kāi)發(fā)了多種有機(jī)硫化物、染料及聚合高分子化合物等。新的添加劑(光亮劑)使鍍層具有鏡面光亮，整平能力好，鍍層物理性質(zhì)也得到改善。鑒于此，它迅速普及作為鋼鐵件的防護(hù)一裝飾鍍層的底層。同時(shí)也被用于印刷板上鍍銅層。隨著印刷板向高密度、高精度方向發(fā)展，對(duì)酸性光亮鍍銅工藝提出了更加嚴(yán)格的要求。因此，必須同時(shí)控制鍍銅過(guò)程中的各種因素。正確合理使用光亮劑和加強(qiáng)鍍液過(guò)濾凈化是決定鍍銅層質(zhì)量的要點(diǎn)。
本文擬就酸性亮銅鍍液光亮劑連續(xù)滴加控制、連續(xù)(循環(huán))過(guò)濾生產(chǎn)的方法及其效果作一介紹。
1 光亮劑連續(xù)滴加
對(duì)于任何一種鍍液，它的穩(wěn)定性是保證鍍層質(zhì)量的重要指標(biāo)。硫酸鹽鍍銅成分簡(jiǎn)單，溶液穩(wěn)定，但是它的添加劑組成卻相當(dāng)復(fù)雜，有5-6種之多，且缺一不可。由于光亮劑中各成分含量甚微，目前還不能夠用一般分析方法測(cè)定，只能憑經(jīng)驗(yàn)使用和控制光亮劑的添加量，來(lái)保持鍍液穩(wěn)定性。當(dāng)然也必須同時(shí)控制好硫酸銅與硫酸含量的比例為正常才行。
根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐可知，光亮劑的消耗與很多因素有關(guān)。如與通過(guò)鍍液的電量(電流密度與施鍍時(shí)間)、溫度、陽(yáng)極狀態(tài)、鍍件出槽頻率、工件復(fù)雜程度(指帶出量)以及鍍液中無(wú)機(jī)和有機(jī)雜質(zhì)等，尤其是Cl-。如鍍液中C1一含量不足，即使光亮劑在正常范圍內(nèi)也難以獲得整平性好的全光亮鍍層。有的工藝C1一含量過(guò)高(即超過(guò)100 mg/L)將會(huì)消耗光亮劑，造成整平性差、光澤性差、鍍層粗糙、麻點(diǎn)、針孔及條紋等缺陷。如果光亮劑的添加量過(guò)多，反過(guò)來(lái)則消耗氯離子，同樣會(huì)影響鍍層質(zhì)量。
因此，對(duì)光亮劑的添加量、補(bǔ)充周期和加人方法，都必須按工藝規(guī)定嚴(yán)格掌握，防止出現(xiàn)加時(shí)過(guò)多，用后不足的現(xiàn)象，避免鍍液的穩(wěn)定性受到影響，具體要求如下:
1)光亮劑要少加勤加，一次添加量不要過(guò)多，每班按安一時(shí)消耗數(shù)[即通過(guò)單位電量所消耗的光亮劑量，一般用mL/ (kA·h)表示，補(bǔ)充一次即可;2)光 亮 劑 應(yīng)按使用說(shuō)明書的規(guī)定配成一定的濃度，然后計(jì)算成每安一時(shí)電量所消耗的體積，這樣易于掌握;
3) 添加光亮劑時(shí)，應(yīng)適當(dāng)稀釋，在強(qiáng)烈攪拌下，緩慢加人鍍槽，如果加人過(guò)快，攪拌又不充分，施鍍時(shí)就會(huì)產(chǎn)生樹(shù)枝狀鍍層。
以上是常規(guī)使用光亮劑的添加方法，只要光亮劑的配比適當(dāng)，鍍液是穩(wěn)定的。如采用連續(xù)滴加光亮劑，效果更好。下面是筆者曾實(shí)施光亮劑的連續(xù)滴加控制的方法[21，此法只用幾個(gè)醫(yī)院廢棄的鹽水瓶帶針頭皮管，裝置簡(jiǎn)單、方便、效果好。
1)做一掛桿用來(lái)掛裝有光亮劑的瓶架子，可系在工房頂梁上似日光燈懸于鍍槽上方;或做成落地支撐架子位于槽旁，以不妨礙操作為宜。
2) 把事先配成的光亮劑分裝在所用的瓶?jī)?nèi)，有4-6個(gè)瓶即可輪換使用(一般為500 mL的醫(yī)用鹽水瓶)。
3) 根據(jù)鍍液容積，鍍件表面積和工藝所需光亮劑按安一時(shí)消耗，確定連續(xù)滴加瓶數(shù)。例如，鍍液1 500 1,，鍍件面積150 dmz，總電流
4) 滴加管下端設(shè)在鍍液面約
5) 由于光亮劑的消耗與鍍件出槽頻率、工件大小及形狀等因素有關(guān)，要根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況，適當(dāng)修正安一時(shí)消耗量或改變光亮劑的濃度來(lái)實(shí)施連續(xù)滴加控制，保持光亮劑在鍍液中的恒定。
2 鍍液連續(xù)過(guò)濾
酸性光亮鍍銅溶液有過(guò)濾和凈化二種處理方法。一是生產(chǎn)一段時(shí)間后溶液會(huì)逐漸混濁(即產(chǎn)生機(jī)械雜質(zhì)和懸浮物)，可進(jìn)行一般性過(guò)濾處理;二是當(dāng)鍍液中光亮劑的分解產(chǎn)物逐漸積累或其它有機(jī)雜質(zhì)污染惡化鍍層質(zhì)量時(shí)，則應(yīng)進(jìn)行凈化，即用常規(guī)雙氧水和活性炭進(jìn)行處理，以濾去沉渣。一般前者每月過(guò)濾一次，后者按季度(即3個(gè)月)做一次大處理(凈化)。但實(shí)際生產(chǎn)往往因進(jìn)度而拖延，造成鍍層質(zhì)量下降。如采用連續(xù)過(guò)濾鍍液，便可有效解決這一問(wèn)題。
正因?yàn)樗嵝怨饬铃冦~過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生Cu+離子的積累，而Cu+是造成鍍層質(zhì)量差的重要原因之一。鍍液中只要有Cu+存在，電沉積時(shí)，Cu+離子總是比cu,+離子優(yōu)先析出，故造成鍍層粗糙、毛刺、低電流密度區(qū)不光亮，整平能力差等。另外，如果鍍液中積累了過(guò)量的Cl-，這時(shí)，Cu+與Cl一反應(yīng)還會(huì)生成Cucl沉淀，使鍍液混濁不清而惡化鍍層質(zhì)量。
采用連續(xù)過(guò)濾生產(chǎn)的方法，可以把Cucl除去，這樣既可消除部分過(guò)量的Cl-，又消除了Cu十，懸浮物也同樣被過(guò)濾掉，若在過(guò)濾機(jī)里放人少量活性炭還能把鍍液中有機(jī)物一并除去，使鍍液更清潔，保持鍍銅層細(xì)致光亮[3]。
現(xiàn)在有一種叫做自然沉淀過(guò)濾的電鍍槽，它的過(guò)濾效果更理想，且無(wú)需停產(chǎn)清缸。該鍍槽設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單[4]:采用自然沉淀過(guò)濾，在開(kāi)工前先將停工時(shí)的沉淀物完整地吸進(jìn)過(guò)濾機(jī)內(nèi)，并可連續(xù)過(guò)濾生產(chǎn)，從而提高過(guò)濾效果，使溶液始終保持透明清潔，進(jìn)而提高鍍層質(zhì)量。
鍍液連續(xù)過(guò)濾的速度控制在每小時(shí)將全部槽液過(guò)濾3次為宜。另外，鍍液中光亮劑會(huì)被過(guò)濾助劑和過(guò)濾機(jī)的離子纖維吸附，開(kāi)始運(yùn)行時(shí)，要根據(jù)鍍層外
觀質(zhì)量，適當(dāng)多加些光亮劑，以保持鍍液的穩(wěn)定性和清潔度。
3 結(jié)論
對(duì)于保持酸性亮銅鍍液的穩(wěn)定、清潔，有很多好的經(jīng)驗(yàn)和辦法。本文所述，實(shí)施光亮劑連續(xù)滴加控制，可有效解決常規(guī)班次(周期)添加光亮劑時(shí)多時(shí)少的問(wèn)題。同時(shí)采用連續(xù)過(guò)濾鍍液是保證獲得高品質(zhì)的鍍銅層又一重要措施，可延長(zhǎng)鍍液大處理周期，有利于大批量連續(xù)性生產(chǎn)。
