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    硫酸鹽鍍銅液故障的處理:含磷銅陽極

    放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2009-08-15   作者:佚名
    銅之家訊:   酸性光亮鍍銅使用的陽極必須是含磷銅陽極,這是由于純銅陽極很容易溶解,使得陽極效率大于理論值。這樣,鍍液中的銅含量逐

     

      酸性光亮鍍使用的陽極必須是含磷銅陽極,這是由于純銅陽極很容易溶解,使得陽極效率大于理論值。這樣,鍍液中的銅含量逐漸增加,使硫酸銅大量積累,很快便超過了工藝規(guī)范上限而失去平衡。另一方面純銅陽極在溶解時會產(chǎn)生少量一價銅離子,它在鍍液中很不穩(wěn)定,通過歧化反應分解成為二價銅離子和微粒金屬銅,在電鍍過程中很容易在鍍層上面成為毛刺。為消除陽極一價銅的影響,人們最早使用陽極袋,但很快便發(fā)現(xiàn)泥渣過多妨礙了鍍液的循環(huán)。后改用無氧高導電性銅陽極(0FHC),雖然泥渣減少了,但仍不能阻止銅金屬微粒的產(chǎn)生,于是又采用定期在鍍液中加入雙氧水使一價銅氧化成二價銅,但此法在化學反應中要消耗一部分硫酸,導致鍍液中的硫酸質量濃度下降,必須及時補充,同時又要補充被雙氧水氧化而損耗的光亮劑,增加了電鍍成本。

      1954年美國Nevers等人在純銅中加入少量的磷作陽極時,發(fā)現(xiàn)陽極表面生成一層黑色膠狀膜,在電鍍時陽極溶解幾乎不產(chǎn)生銅粉,泥渣極少,零件表面銅鍍層不會產(chǎn)生毛刺。這是由于含磷銅陽極的黑色膜具有導電性能,其孔隙又不影響銅離子自由通過,加快了一價銅的氧化,阻止了一價銅的積累,大大地減少了鍍液中一價銅離子;同時又使陽極的溶解與陰極沉積的效率漸趨接近,保持了鍍銅液中銅含量平衡。美國福特汽車公司使用這種含磷銅陽極的經(jīng)驗證明既保證了鍍銅層質量,又節(jié)約電鍍光亮劑了20%,降低了成本。

      保加利亞學者Rashkov等人研究了這種陽極表面黑色膜,主要成分是Cu3P,并有金屬導電性能,這樣就解釋了黑色膜不會使陽極鈍化的原因。他們認為磷的作用在于含磷銅陽極溶解時產(chǎn)生的一價銅生成Cu3P,從而阻止了歧化反應的產(chǎn)生。美國聯(lián)邦規(guī)范QQ一A一6738建議含磷銅陽極的銅質量分數(shù)為99.9%~99.94%,磷質量分數(shù)為0.04%~0.065%。國內(nèi)也有的磷銅板含磷量是控制在0.1%~0.3%之間。

      若磷銅陽極中磷的質量分數(shù)高,就有可能導致含磷銅陽極不易溶解,使鍍液中銅含量下降,低電流密度區(qū)光亮度差。更嚴重時陽極上的黑色膜從陽極掉下來,污染鍍液,還會堵塞陽極袋造成槽電壓升高,鍍層產(chǎn)生細麻砂狀。因此,控制含磷銅陽極對于硫酸光亮鍍銅工藝是非常重要的。

     


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