目前我國使用的幾項無氰鍍銀工藝
從1970年初開始,我國許多工廠和研究機構(gòu)對無氰鍍銀進行廣泛的研究,研究后進行試產(chǎn)的有亞氨基二磺酸(NS)鍍銀、煙酸鍍銀、磺基水楊酸鍍銀、咪唑一磺基水楊酸、丁二酰亞胺鍍銀以 SL-80為添加劑的硫代硫酸銨光亮鍍銀。從目前使用的情況來看,以亞氨二磺酸銨鍍銀,煙酸鍍銀、咪唑一磺基水楊酸鍍銀和硫代硫酸銨光亮鍍銀較好,下面簡單介紹這幾種作業(yè)的情況。
(一)亞氨基二磺酸銨鍍銀
該工藝為我國首創(chuàng),鍍層品質(zhì)鍍液性能接近氰系鍍銀。鍍液配制容易、管理方便,原料易買,廢水處理簡單。但鍍液含氨,使用又在堿性,因此氨的揮發(fā)和銅材的化學(xué)溶解較為嚴(yán)重,鍍液對雜質(zhì)比較敏感。配方和作業(yè)條件如下:
普通鍍銀 快速鍍銀
硝酸銀 25~30g/L 65g/L
亞氨基二磺酸銨(NS) 80~100g/L l20g/L
硫酸銨 100~120g/L 60g/L
氨磺酸 一 50g/L
NCl 一
檸檬酸銨 2g/L -
pH(NaOH調(diào)整) 8.5~9 9~10
溫度 10~35℃ 15~30℃
陽極電流密度 0.2~0.5A/dm2 0.1~2A/dm2
(二)煙酸鍍銀
煙酸鍍銀液比較穩(wěn)定,鍍液中雖也含氮,但揮發(fā)較少,pH較 NS鍍銀穩(wěn)定些。該鍍液的分散能力(throwing power)與覆蓋能力(covering power)較好,鍍層略比氰系和NS鍍銀光亮,抗腐蝕性也優(yōu)于氰系鍍層。但是煙酸價格較貴,資源缺乏,電鍍作業(yè)較復(fù)雜,管理較困難。其配方作業(yè)條件如下。
硝酸 51g/L(40~50) 煙酸 100g/L(30~50)
氫氧化鉀 35g/L 氫氧化銨 51g/L
醋酸銨 61g/L 碳酸鉀 55g/L
pH 9(8.5~9.5) 溫度 室溫
電流密度 0.2~0.5A/dm2
(三)咪唑一磺基水楊酸鍍銀
該鍍液用咪唑(imidazole)取代易揮發(fā)的氨,因此鍍液較上二種無氰鍍銀液穩(wěn)定,同時對高低溫及光、熱的適應(yīng)性好,對銅不敏感,鍍液沾在白色濾紙或白布上烤干后無黑色印跡,鍍層性能相當(dāng)于氰系鍍銀,電流密度上限低于氰系鍍銀,而下限寬于氰系鍍銀。其組成和作業(yè)條件如下。
硝酸銀 20~30g/L 咪唑 l30~150g/L
磺基水楊酸 130~150g/L 醋酸鉀 40~50g/L
pH 7.5~8.5 陰極電流密度 0.1~O.
溫度 l5~30℃ S陰:S陽 l:(1~2)
該工藝的主要缺是使用電流太小,同時咪唑的價格昂貴,難以全面積推廣使用。
(四)硫代硫酸銨鍍銀
以SL-80為添加劑的硫代硫酸銨鍍銀液具有鍍液穩(wěn)定,作業(yè)電流密度高(可達0.3~0.8A/dm2),鍍層結(jié)晶細致光亮,呈銀白色。被鍍物無需打光即可滿足生產(chǎn)要求,從而可明顯節(jié)省貴金屬銀、天然大氣曝曬結(jié)果證明鍍層的耐變色能力優(yōu)于氰系鍍層。硫代硫酸鹽成本低,貨源充足,便于推廣使用,因此該工藝是有前途的光亮鍍銀工藝,其配方和操作條件如下。
范圍 最佳
硝酸根(化學(xué)純) 40~50g/L 50g/L
硫代硫酸銨(工業(yè)) 200~250g/L 250g/L
偏重亞硫酸鉀(化學(xué)純) 40~50 40g/L
SL-80添加劑 8~12mL/L 10mL/L
輔助劑 0.3~0.5g/L 0.5g/L
pH 5-6 5-6
溫度 室溫 室溫
陰極電流密度 0.3~O.8A/dm2 0.6A/dm2
S陰:S陽 1:(2~3) 1:(2~3)
SL-80添加劑消耗量 l00mL/(kA·h)
SL一80添加劑是由含氮的有機化合物與含環(huán)氧基因化合物的縮合產(chǎn)物其不增加鍍層硬度。輔助劑主要用于改善陽極溶解,在鍍液中的壽命較長,無需經(jīng)常加添加劑,主要視陽極溶解情況而定。
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