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摘 要：本文闡述了滾鍍光亮酸銅在整個(gè)電鍍工藝過程中的重要意義，并結(jié)合目前電鍍生產(chǎn)的實(shí)際情況，對(duì)滾鍍光亮酸性鍍銅工藝、設(shè)備、添加劑的應(yīng)用作了一些簡(jiǎn)單的闡明。
關(guān)鍵字：滾鍍光亮酸銅, 滾鍍, 滾桶, 強(qiáng)走位劑, 高溫載體, 冷卻
引 言：制作工時(shí)及其材料的消耗，減少掛具上無效鍍層的浪費(fèi)，工件也無裝掛的麻煩，管理簡(jiǎn)單，出貨快，比掛鍍生產(chǎn)效率高很多等嚴(yán)格性等原因，在實(shí)際應(yīng)用中得不到廣泛的推廣。目前，隨著高檔裝飾性鍍層市場(chǎng)要求，如光亮代鎳鍍層、光亮無鎳槍鍍層、滾鍍珍珠鎳鍍層。另外，鍍鎳成本不斷提高，迫切需要解決光亮滾鍍酸銅工藝，滾鍍光亮酸銅實(shí)際應(yīng)用無論對(duì)電鍍成本(工時(shí)、原材料等)都是一個(gè)很大的降低，加快清潔生產(chǎn)進(jìn)程;特別是更好的滿足產(chǎn)品質(zhì)量的提高有了一個(gè)質(zhì)的發(fā)展。本工藝的應(yīng)用，對(duì)電鍍化學(xué)品制造商、電鍍?cè)O(shè)備制造商來說是挑戰(zhàn)與機(jī)遇并存。江蘇夢(mèng)得電鍍化學(xué)品有限公司經(jīng)過多年不斷探索，率先推出了新一代滾鍍光亮酸銅添加劑。目前，寧波、臺(tái)州、溫州地區(qū)電鍍廠家特別滿意，一致認(rèn)為產(chǎn)品具有特殊的效果。
一、設(shè)備應(yīng)用
1、滾桶的設(shè)計(jì)
滾桶孔眼設(shè)計(jì)有以下三個(gè)方面應(yīng)予注意：
(1)孔眼直徑。滾桶的孔眼應(yīng)盡可能稍大一點(diǎn)，以所鍍工件不會(huì)從孔中掉出來為準(zhǔn)。
(2)孔眼外側(cè)宜擴(kuò)孔。滾桶孔眼外側(cè)擴(kuò)大后有利于滾桶內(nèi)外電流和溶液的通過，從而最大限度提高陰極周圍金屬離子的濃度，改善工藝性能，為獲得優(yōu)質(zhì)鍍層創(chuàng)造條件。
(3)孔眼與桶壁要有一定斜度(如圖所示)。
這種式樣的滾桶在工作時(shí)使溶液能得到機(jī)械的提液，利于桶外溶液進(jìn)入桶內(nèi)，使桶內(nèi)溶液獲得頻頻更新，改善桶內(nèi)、外溶液的濃差，從而大大的改善工藝條件，保證了滾鍍加工持續(xù)進(jìn)行。
2、滾桶機(jī)轉(zhuǎn)速過慢引起鍍層燒焦。滾桶光亮酸銅滾桶轉(zhuǎn)速應(yīng)控制在10~18轉(zhuǎn)/分鐘，便于促進(jìn)陰極極化。轉(zhuǎn)速不可過快，否則沉積速度緩慢。
3、冷卻
滾鍍時(shí)由于溶液的體積電流密度較大，產(chǎn)生的熱量較多，升溫過快，而有些添加劑的濁點(diǎn)又較低，不允許在較高的溫度下工作。為此需要考慮冷卻措施。滾鍍光亮酸銅槽液溫度應(yīng)控制在20~25℃左右，冷卻措施可采用U型鈦管，循環(huán)冷卻液可采用0℃水或冷凍鹽水，對(duì)槽液進(jìn)行冷卻，槽體外冷卻應(yīng)采用雙槽冷卻法(如圖所示)。雙槽冷卻效果非常明顯。
國(guó)產(chǎn)滾鍍?cè)O(shè)備要適應(yīng)高性能要求，還須大力開發(fā)新產(chǎn)品，特別是生產(chǎn)的自動(dòng)化程度還要高，現(xiàn)在與國(guó)外差距較大。如采用自動(dòng)開關(guān)桶門的滾桶和擺式滾桶的全自動(dòng)裝卸自動(dòng)線，其滾桶在生產(chǎn)過程中，滾桶門在面對(duì)陽極時(shí)呈開啟狀態(tài)，桶內(nèi)溶液能及時(shí)得到更新，電力線相對(duì)暢通，電流密度可與掛鍍相當(dāng)，能加快滾鍍速度，防止工件出現(xiàn)“桶印”等疵點(diǎn)。還有桶內(nèi)溶液比筒外溶液溫度要高，如何采用桶內(nèi)冷卻一體化等等，都有待大家共同努力。
二、鍍液工藝與配方
滾鍍光亮酸銅添加劑在鍍液中起了很大的作用。添加劑中必須含高溫載體及強(qiáng)走位劑，如：PN，一種高分子聚合物，有極強(qiáng)的陰極極化作用，能明顯增強(qiáng)低電流密度區(qū)的光亮度，又是最優(yōu)良的高溫載體，使鍍液能耐溫40℃左右。AESS是一種強(qiáng)力的酸銅走位劑，能明顯改善低區(qū)的光亮度、填平度，同時(shí)還具備一定潤(rùn)濕效果。添加劑無需染料，染料不能耐高溫，容易產(chǎn)生偏析現(xiàn)象，給鍍層帶來麻沙。用傳統(tǒng)的工藝，略加改進(jìn)，添加些特殊的添加劑能獲得光澤度、延展性及耐腐蝕性能良好的銅鍍層。
電鍍配方實(shí)例(一)：
| 硫酸銅 | 150-170 g/L |
| 硫酸 | 100-150 g/L |
| 氯離子 | 80 mg/L |
| N | 0.0001-0.0008 g/L |
| M | 0.0003-0.001 g/L |
| PN | 0.03-0.05 g/L |
| AESS | 0.03-0.05 g/L |
| SP | 0.005-0.02 g/L |
| BSP | 0.005-0.02 g/L |
| P | 0.05-0.1 g/L |
| 電壓 | 8-10 V |
| 溫度 | 20-25 ℃ |
(二)：
| 硫酸銅 | 150-170 g/L |
| 硫酸 | 100-150 g/L |
| 氯離子 | 80-100 mg/L |
| OH-1開缸劑 | 4-5 ml/L |
| OH-1補(bǔ)加劑 | 50-100 ml/KAH |
| OH-1強(qiáng)走位劑 | 0.5-1 ml/L，補(bǔ)加20-50ml/KAH |
三、結(jié)束語
綜上所述，改進(jìn)滾鍍?cè)O(shè)備和酸銅溶液，可以獲得理想的光亮銅鍍層，它在裝飾件和電子、電器領(lǐng)域的應(yīng)用范圍將不斷得到拓展。滾鍍光亮酸銅諸多良好特性，引起了國(guó)內(nèi)外研究人員越來越多的關(guān)注。隨著電鍍技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn)和高性能滾鍍?cè)O(shè)備的進(jìn)一步提高，它們的應(yīng)用前景將更加廣闊。
