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    純銅無氰脈沖鍍銀的研究

    放大字體??縮小字體 發布日期:2015-03-04??來源:中國電鍍網??瀏覽次數:2869 ??關注:加關注
    核心提示:純銅無氰脈沖鍍銀的研究陳益兵, 趙芳霞, 孫曉東, 張振忠(南京工業大學材料科學與工程學院,江蘇南京

    純銅無氰脈沖鍍銀的研究

    陳益兵, 趙芳霞, 孫曉東, 張振忠

    (南京工業大學材料科學與工程學院,江蘇南京210009)

    摘要: 針對純銅使用過程中表面腐蝕及導電性需進一步提高等問題,采用無氰脈沖鍍銀的方法對純銅進行表面改性。采用X射線衍射儀(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)、界面接觸電阻測試、極化曲線等手段,研究了無氰脈沖鍍銀工藝對純銅性能的影響。結果表明:無氰脈沖鍍銀改善了鍍層的微觀結構,改性后純銅的接觸電阻為改性前的8%~20%,自腐蝕電流密度降低了一個數量級。

    關鍵詞: 脈沖鍍銀;無氰;界面導電性能;耐蝕性

    中圖分類號:TQ 153  文獻標識碼:A  文章編號:1000-4742(2013)05-0015-03

    0 前言

    銅在電子、通訊和電工等行業中應用廣泛。但銅表面受到腐蝕會產生絕緣性質的銅綠,而銅表面在工業化應用中要求必須保證和保持其固有的特性和特征,因此,銅防腐蝕表面改性工藝研究已引起國內外的廣泛關注。銅防腐大多選用鍍層或涂層保護[1-2]。目前普遍采用直流氰化物鍍銀工藝對純銅進行表面改性,其鍍層具有結合力好、致密、耐蝕、導電性強等優點[3],但氰化物嚴重污染環境。

    本文采用無氰脈沖鍍銀工藝對純銅進行表面改性,既可提高純銅的使用性能,又能解決環境污染問題,為研究性能好、成本低的銅表面改性工藝提供了一個新思路。

    1 實驗

    1.1 基材處理

    選用銅片(30mm×30mm×2mm)作為基底。依次使用型號為600#,800#,1 000#的氧化鋁耐水砂紙打磨純銅至表面光潔平滑。

    1.2 鍍液組成及工藝條件

    硝酸銀40~60g/L,焦亞硫酸鉀190~210g/L,硫代硫酸鈉30~50g/L,硫酸鈉15~25g/L,硼酸20~40g/L,pH值4.2~4.8,電流密度0.3~0.5A/dm2,占空比5%~35%,S陰極∶S陽極1∶2,10~40℃,10min。

    1.3 工藝流程

    化學除油(70℃,10min)→熱水洗(3~8s→)逆流水洗(3~8s)→預酸洗(60℃,3~5s→)熱水洗(3~8s)→逆流水洗(3~8s)→光亮浸蝕(室溫,10~30s)→水洗→浸銀(室溫,20s)→水洗→脈沖鍍銀(30min)→熱水洗(3~8s)→逆流水洗(3~8s)→干燥

    1.4 浸銀工藝說明

    鍍件浸入由低質量濃度的銀鹽和高質量濃度的配位劑組成的溶液中,沉積上一層致密且結合力好的置換銀層的過程叫浸銀。這樣,再進行鍍銀時,鍍層的結合力可大大提高。本文所用的浸銀工藝配方為:硝酸銀15~20g/L,硫脲200~220g/L,pH值(用1∶1鹽酸滴定)4,15~30℃,60~120s。

    1.5 測試方法

    1.5.1 表面結構、形貌及成分

    采用Dmax/RB型X射線衍射儀(XRD)分析鍍層的表面結構;采用JSM 26360LV型掃描電子顯微鏡(SEM)觀察鍍層的表面形貌;采用EDSGENESIS-2000MS60型能譜儀(EDS)對鍍層進行成分分析。

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    關鍵詞: 純銅 鍍銀 研究
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