一種無氰堿性光亮滾鍍銅的溶液及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于電化學(xué)表面科學(xué)與工程領(lǐng)域,特別設(shè)及一種無氯堿性光亮滾鍛銅的溶 液及方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 氯化物鍛銅長(zhǎng)期W來作為滾鍛銅工藝中,但氯化物毒性大,對(duì)操作工人和環(huán)境造 成嚴(yán)重威脅,致使氯化物滾鍛銅與清潔生產(chǎn)相惇,因此無氯滾鍛銅是今后發(fā)展的方向。無氯 堿性滾鍛銅是國(guó)家清潔生產(chǎn)發(fā)展要求的產(chǎn)物,在很大程度上消除了氯化鍛銅給操作工人及 環(huán)境的危害,不少科研工作者在無氯電鍛工藝的探索和推廣上付出了不少屯、血,也取得了 很大的進(jìn)步。
[0003] 目前,與氯化滾鍛銅相比,傳統(tǒng)無氯滾鍛銅還存在W下問題:(1)光亮度較加入添 加劑氯化物滾鍛銅的差;(2)結(jié)合力還存在一定的距離,尤其是薄件滾鍛銅后再滾鍛儀,容 易出現(xiàn)鍛層與基體脫皮等結(jié)合力不良現(xiàn)象;(3)-些文獻(xiàn)報(bào)導(dǎo),電鍛時(shí)需要帶電入槽,給操 作帶來不便。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明的首要目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)與不足,提供一種無氯堿性光亮滾鍛 銅的溶液。
[0005] 本發(fā)明的另一目的在于提供一種無氯堿性光亮滾鍛銅的方法。
[0006] 本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種無氯堿性光亮滾鍛銅的溶液,包含如 下成分:
[0007] BH-582開缸劑1號(hào),BH-582開缸劑2號(hào)、添加劑和抑值調(diào)節(jié)劑;
[000引 BH-582開缸劑2號(hào)的濃度為300mL/L,BH-582開缸劑1號(hào)的添加量按其與BH-582開 缸劑2號(hào)搭配后W所述無氯堿性光亮滾鍛銅的溶液最終體系中銅離子的含量為5~7g/L計(jì) 算,添加劑的濃度為lOml/L,pH值調(diào)節(jié)劑的用量W最終體系維持在pH9~11為準(zhǔn);
[0009] 添加劑由濃度為1~lOg/L的光亮劑、濃度為0.1~20g/L的走位劑和濃度為10~ 50g/L的潤(rùn)濕劑按體積比1: (1~3): 1組成。
[0010] 所述的光亮劑優(yōu)選為1,4-下烘二醇(B0Z)、徑基丙烷橫酸化晚嗦鹽(PPS-OH)、丙烘 醇丙氧基化合物(PAP)、丙烘醇(PA)、丙烷橫酸化晚嗦鹽(PPS)、丙烘醇乙氧基化合物(PME)、 N,N-二乙基丙烘胺(DEP)、N,N-二乙基丙烘胺甲酸鹽(PABS)、N,N-二乙基丙烘胺丙烷橫酸內(nèi) 鹽化EPS)、下烘二醇乙氧基化合物(BE0)、下烘二醇丙氧基化合物(BMP)、丙烘基橫酸鋼(PS) 和締丙基橫酸鋼(ALS)中的一種或至少兩種。
[0011] 所述的走位劑優(yōu)選為硝酸鐘、硝酸鋼、雙氧水、谷氨酸、硫氯酸鋼、二氧化砸、二氧 化蹄、明膠和蛋白腺中的一種或至少兩種。
[0012] 所述的潤(rùn)濕劑為聚乙二醇,優(yōu)選為分子量為3000~6000的聚乙二醇;更優(yōu)選為聚 乙二醇6000(PEG6000)和聚乙二醇3000(PEG3000)中的一種或兩種。
[0013] 所述的pH值調(diào)節(jié)劑為酸和堿中的一種或兩種。
[0014] 所述的酸優(yōu)選為硝酸、硫酸和鹽酸中的至少一種。
[0015] 所述的堿優(yōu)選為氨氧化鋼、氨氧化鐘和氨水中的至少一種。
[0016] -種無氯堿性光亮滾鍛銅的方法,使用上述無氯堿性光亮滾鍛銅的溶液進(jìn)行滾鍛 銅。
[0017] 所述的無氯堿性光亮滾鍛銅的方法,包括如下步驟:鐵基毛巧前處理、活化及水洗 后進(jìn)行無氯堿性光亮滾鍛銅。
[0018] 所述的無氯堿性光亮滾鍛銅的方法,具體包括如下步驟:
[0019] (1)通過方式①或方式②進(jìn)行化學(xué)除油:
[0020] ①將鐵基毛巧置于BH-13無憐除油粉溶液中,于55~65°C進(jìn)行普通滾筒化學(xué)除油 處理;除油粉溶液中BH-13無憐除油粉的含量為40~60g/l;除油時(shí)間40-60min;
[0021] ②將鐵基毛巧置于BH-13無憐除油粉溶液中,于25~35°C進(jìn)行超聲波滾筒化學(xué)除 油處理;除油粉溶液中BH-13無憐除油粉的含量為20~40g/L,除油時(shí)間10~20mim;
[0022] (2)水洗:用水洗步驟(1)通過方式①或方式②進(jìn)行化學(xué)除油得到的鐵基毛巧,除 掉表面殘余的除油溶液;
[0023] (3)活化:
[0024] 1)當(dāng)步驟(2)水洗的鐵基毛巧為通過步驟(1)方式①進(jìn)行化學(xué)除油的,活化步驟 為:將水洗干凈的鐵基毛巧在濃度為體積百分比10 %的硫酸溶液或體積百分比20 %的鹽酸 溶液中浸泡5~lOmin,得到活化的鐵基毛巧;
[0025] 2)當(dāng)步驟(2)水洗的鐵基毛巧為通過步驟(1)方式②進(jìn)行化學(xué)除油的,活化步驟 為:將水洗干凈的鐵基毛巧在濃度為體積百分比1 %的硫酸溶液或體積百分比5 %的鹽酸溶 液中浸泡1~2min,得到活化的鐵基毛巧;
[0026] (4)水洗:用水洗步驟(3)得到的活化的鐵基毛巧,除掉表面殘余的酸溶液;
[0027] (5)中和:使用質(zhì)量百分比1%的氨氧化鋼溶液對(duì)步驟(4)得到的鐵基毛巧進(jìn)行中 和處理,防止活化的鐵基毛巧生誘,更換至傳統(tǒng)的滾筒;
[0028] (6)水洗:用水洗步驟(5)得到的活化的鐵基毛巧,除掉表面殘余的堿溶液;
[0029] (7)活化:步驟(6)得到的清洗干凈的鐵基毛巧在體積百分比0.1%的硫酸酸溶液 中浸泡10s,得到活化的鐵基毛巧;
[0030] (8)水洗:用水洗步驟(7)得到的活化的鐵基毛巧,除掉表面殘余的酸溶液;
[0031] (9)無氯堿性光亮滾鍛銅:采用可溶無氧電解銅或不可溶的不誘鋼、DSA涂層陽(yáng)極 中的一種W上為陽(yáng)極,步驟(8)中清洗干凈的鐵基毛巧為陰極被鍛工件,置于上述無氯堿性 光亮滾鍛銅的溶液中,進(jìn)行滾鍛;陽(yáng)極不可溶時(shí),電鍛過程中向鍛液中補(bǔ)充BH-582開缸劑1 號(hào),使無氯鍛液中銅離子的濃度保持初始值,并調(diào)節(jié)鍛液的抑值為9~11;得到滾鍛后的鐵 基零件。
[0032] 所述的無氯堿性光亮滾鍛銅的方法,還包括常規(guī)后續(xù)處理步驟,即將步驟(9)得到 的滾鍛后的鐵基零件水洗,去除殘余的鍛液;再進(jìn)行后續(xù)電鍛或化學(xué)鍛。
[0033] 步驟(1)中所述的超聲波滾筒的結(jié)構(gòu)如下:包括處理槽、滾筒、連接件、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、 電機(jī)、超聲波板和超聲波發(fā)生器,所述滾筒通過連接件懸掛于處理槽內(nèi),所述滾筒通過傳動(dòng) 機(jī)構(gòu)與電機(jī)連接,所述超聲波板安裝于滾筒的側(cè)壁,所述超聲波板與超聲波發(fā)生器連接。
[0034] 優(yōu)選的,所述滾筒的的截面呈正六邊形。
[0035] 優(yōu)選的,所述超聲波板的數(shù)量為1~4張。
[0036] 優(yōu)選的,所述超聲波板的數(shù)量為兩張,此兩張超聲波板相對(duì)安裝于滾筒的側(cè)壁。
[0037] 優(yōu)選的,所述滾筒包括筒體和轉(zhuǎn)軸,所述連接件的下端與轉(zhuǎn)軸連接,所述轉(zhuǎn)軸與傳 動(dòng)機(jī)構(gòu)連接,所述超聲波板安裝于筒體的側(cè)壁。
[0038] 優(yōu)選的,所述筒體的側(cè)壁設(shè)有開口及用于關(guān)閉開口的口。
[0039] 優(yōu)選的,所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。
[0040] 優(yōu)選的,所述滾筒的材料為聚氯乙締、聚丙締、聚甲基丙締酸甲醋、鐵和不誘鋼中 的任意一種。
[0041] 優(yōu)選的,所述超聲波板的長(zhǎng)度與滾筒中每面?zhèn)缺诘拈L(zhǎng)度相等,所述超聲波板的寬 度與滾筒中每面?zhèn)缺诘膶挾认嗟取?br>[0042] 步驟(1)①中所述的化學(xué)除油處理的條件優(yōu)選為:除油粉溶液中BH-13無憐除油粉 的含量為50g/L,除油時(shí)間為50min。
[0043] 步驟(1)②中所述的化學(xué)除油處理的條件優(yōu)選為:除油粉溶液中BH-13無憐除油粉 的含量為30g/L,除油時(shí)間為15min。
[0044] 步驟(9)中所述的滾鍛的時(shí)間為30~120min,優(yōu)選為60min,所得鍛層全光亮。
[0045] 上述步驟中所述的水優(yōu)選為溫度為20~35°C的水。
[0046] 上述步驟均在室溫操作,室溫優(yōu)選為20~35°C。
[0047] 本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)具有如下的優(yōu)點(diǎn)及效果:
[0048] 1、本發(fā)明提供的無氯堿性光亮滾鍛銅的溶液無毒,電鍛過程中無毒害氣體逸出。 與傳統(tǒng)的添加劑相比,本發(fā)