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解析铜线材防变色光亮锡电镀工艺

表面处理网讯:

1前言

为了防止橡胶中的硫与铜电缆的铜线材硫化,铜线材均须镀一层10m厚的光亮锡以隔绝铜与橡胶的接触。铜线材变色往往困扰着铜线材电镀锡的厂家,使之不能正常生产。我们从分析铜线材变色的原因人手,从光亮剂、镀液组成及镀后处理人手,较好地防止了铜线材变色。

2工艺介绍

工艺流程如下:铜线材放线→碱性电解除油→酸性电解除油→水洗→电镀→水洗→热蒸馏水洗→烘干→铜线材收线

3光亮镀锡层变色的原因

若铜线材镀锡层在镀后的7~20日内泛黄或者变黑,这种现象称为变色。镀锡铜线材的成品是成捆的,变色有以下几个特点:表层变色少,中间层变色多,夏季多,冬季少,变色是成片而不是断续的。造成变色的原因主要有:①镀层不致密,氧化层SnO2·XH2O厚

②镀锡后清洗不彻底,没有去除线材表面的酸或者没有烘干表面的水,腐蚀镀层而导致变色。

③光亮镀锡槽使用一段时间后,镀液变黄,有无数的微细颗粒悬浮在镀液中,同时镀槽中积累了光亮剂的分解产物。若镀液不进行絮凝剂处理(严重时要用活性碳),这些杂质会夹杂在镀层中,形成微电池腐蚀,使镀层变色。

④一般市售的光亮剂出光的最佳温度在1O一25℃,若镀液温度高于3O℃,则使出光电流密度偏高,电流效率降低,结果镀层表面析氢严重,使镀层表面产生气孔,镀层抗腐蚀能力下降导致发黑、变色。

⑤工艺操作电流密度超出市售光剂出光最佳电流密度范围。市售光亮剂出光最佳电流密度范围通常在1.0—1.5A/dm,而工艺操作电流密度往往在3A/dm左右(电流密度高,走线速度快,产量大)。这时电流效率降低、析氢严重,镀层会有大量气孔,在储运期间易氧化变色。

4光亮镀锡防变色措施

铜线材光亮镀锡工艺采用硫酸型工艺,光亮剂为市售。根据原有工艺具体情况完善工艺。主要措施:

①增加镀后淋洗水量;

②用絮凝剂、活性碳定期处理镀液;

③电镀过程中定时过滤;

①夏日用冷冻机使镀液降温,镀液温度保持在22至25℃左右。

⑤使用自制光亮剂DL,DL的主光剂为希夫碱,该光亮剂的特点是出光电流密度范围宽(1~5A/dm),温度高至42℃时仍出光,使用量和消耗量均不增加。另外还有自洁能力。其原因是希夫碱酸解后成阳离子,镀锡液产生的胶体微粒为负电荷,两者结合成大颗粒,不形成胶体悬浮在镀液中而易被过滤机除去。

⑥镀液中添加适量Bi2(so4)3,可使镀层更致密,所得镀层为银白色,可允许电镀电流密度在1.0~4.0A/dm范围内电镀。根据试验Bi2(SO4)的添加量为3~5g/L时,所得镀层含Bi0.5%(质量分数),储存6个月不变色。镀层及镀液中的含Bi量可用原子吸收光谱测定或用选择性螯合剂滴定法测定。自制光亮剂DL与Bi有络合作用,可有效防止Bi3+被置换。

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