邢如孟/文 储荣邦/荐

0 前言

酸性光亮镀铜工艺在家用电器、日用五金等方面应用广泛，颇受工厂欢迎。通过8年的工艺实践,体会到它的确具有效率高、光亮度强、整平性好、成本低、沉积速度快等优点。但当镀液的使用镀镍性能降低时,容易造成电镀零件的深凹处亮度降低,镀层粗糙有针孔、易烧焦。如何提高酸性亮铜工艺的稳定性,是值得探讨的问题。

1 光亮剂的使用

酸性亮铜的光亮剂是由巯基的杂环化合物(M)、硫脲衍生物(N)、聚二镀镍硫化合物(SP)、聚醚化合物(P)及表面活性剂(OP)等基本成分组成。它们必须组合使用，搭配恰当,方能起到相辅相成的作用。光亮剂的使用方法,关键在于光亮剂的合理配比及适当的添加量,这样方可提高镀液的稳镀镍定性。

在电镀过程中,光亮剂的消耗量与通过镀液的电量、镀液的温度、阳极质量,无机或有机杂质的含量等因素有密切的关系。实践证明,光亮剂的混合使用比单独添加优越,不但添加方便,控制容易,而且效果良好。在日常镀镍生产中,可以根据亮铜的施镀质量来判断各种光亮剂的用量是否恰当，保证酸性光亮镀铜的工艺稳定性的基本条件是正确掌握光亮剂的配制和使用方法。

2 阳极的选择

光亮镀铜如用一般紫铜作阳极,将产生大量阳极泥,在搅拌镀镍及阴极移动等情况下易导致镀层表面粗糙。这种阳极不仅产生铜粉,而且与溶液中的二价铜离子接触时还会产生一价铜,严重地影响镀层质量。

当采用低含量的磷铜作阳极时,由于磷铜骨架结构的影响，上述现象在很大程度上被镀镍抑制。阳极中磷的含量以0.05%～0.10%为宜。磷含量过高阳极易钝化,过低则阳极泥的产生量增多。为减少阳极泥污染电解液,阳极0好用耐酸材料包裹。

1989年曾使用过我厂校办工厂生产的磷铜板,由于加工质镀镍量差,结果造成生产经常停顿,电镀质量也不稳定,镀层粗糙,镀液常被污染不得不停产,过滤镀液。因此,选择阳极要慎重,选购质量可靠的阳极磷铜板为好。

3 阴阳极面积比

恰当的阴阳极面积比例是稳定电解液和保证镀层镀镍质量的重要因素,阳极电流密度不允许超过3A/dm2,过高时阳极容易钝化，影响镀层质量，一般情况下，阴阳极面积比为1:(2～3)。

4 Cu+的污染

阳极含磷量不足、加工质量差以及阳极板含磷不均匀都会污染槽镀镍被，而且还会产生一价铜，影响镀层质量,出现一价铜可用过氧化氢和高锰酸钾处理。

5 槽液的维护

为了保证光亮镀层质量稳定，对电解液精心维护是极其重要的。槽液必须经常过滤，以清除阳极泥和其他悬浮物,定期对电解镀镍液分析调整，使硫酸铜、硫酸和氯离子的含量保持在工艺范围内；阳极应经常取出刷洗,以免黑膜太厚，影响铜的化学溶解，造成阳极钝化。

除上述几点以外，镀亮铜之前,必须预镀一层铜或镍,以保证铜的结合力。此外,操作镀镍上应注意下列问题:

（1）管状件不能镀亮铜,由于亮铜镀液的深镀能力较差,内壁的镀层及基体被腐蚀而被铜置换,内壁流出油污及氰化残液，对镀液危害极大。

（2）操作过程中,不要把氯离子带入镀液中,因为氯离子过高镀镍时(＞80mg/L),镀层的光亮范围变窄,整平性能和分散能力下降,高电流区烧焦、粗糙。用自来水配制镀液时,应把自来水中的氯离子估计在内,工件入亮铜槽前必须经稀硫酸溶液活化。

（3）生产时,钢铁件不慎掉入镀镍亮铜槽内,应及时捞出,避免铁离子污染镀液,导致镀层粗糙。

（4）镀液温度不宜超过30℃,夏季在南方使用和连续生产时,必须附加降温设备。因为在30℃以上时,镀液温度是影响镀液稳定性的主要因素。相反,冬季亮镀镍铜镀液温度降低时，阳极上析出硫酸铜结晶，易钝化，镀层不亮，易烧焦，因此，生产前将镀液适当加温,并降低硫酸铜含量。

总之,选择并正确掌握光亮剂的配制和使用方法,是提高酸性光亮镀铜工艺稳定性的关键,同时采取镀镍有效的工艺措施,注意操作方法，既能达到工艺稳定之目的,又能保证质量,提高经济效益。

原文刊登于《材料保护》，1997，30，（7）：41～42