镀铜

发布时间：

2020-07-21

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　　铜是玫瑰红色富有延展性的金属。原子量为63.54，密度8.9g/cm3, 熔点1083℃。铜在化台物中可以成一价或二价状态存在.一价铜的电化当量为2.372g/(A. h), 二价铜的电化当量为1.186 I g/(A .h)。铜的标准电极电位…

　　铜具有良好的导电性和导热性.硬度在HV=1 50～220之间，性质柔软容易抛光.延展性好，在潮湿空气中与二氧化碳或氯化物作用生成一层碱式碳酸铜或氯化铜。受到硫化物的作用会生成棕色或黑色的硫化铜。由于铜镀层的化学稳定性较差，除特殊的外观和热处理要求外，一般T-单独用作防护装饰性镀层，而常作为其他镀层的中间层或底层，以提高表面镀层和基体金属的结合力。

　　铜在电化序中位于正电性金属之列，因此，锌、铁等金属上的铜镀层是属于阴极性镀层。当镀层有孔隙、缺陷或损伤时，在腐蚀介质的作用下，基体金属成为阳极受到腐蚀，比未镀铜时腐蚀得更快.所以在防护装饰性电镀中，采用厚铜薄镍的组台底镀层来减少镀层孔隙率并节约镍的耗用量。

　　对于需局部渗碳的零件，常用铜镀层来保护不需要渗碳的部位，称为防渗碳镀铜。在电力工业中也有用铁丝上高速镀厚铜来代替纯铜导线，以减少铜的耗用量。在无线电行业印刷线瞎板上通孔镀钢也获得了极好的结果。此外，铜镀层也用来修复塑料电镀方面。

　　由于铜镀层具有小晶粒结构.现代电镀工业使用周期换向电流操纵技术，以及开发种种添加剂.可以从廉价的铜镀液中镀出全光亮、整平性好、韧性高的铜镀层，因而铜镀层至今仍被广泛地应用于防护装饰性镀层，并成为电镀工业中主要的镀种之一。

　　可以用来获得铜镀层的镀液种类很多，按其组成可简单划分为剧毒性的氰化镀液和非氰化镀液两大类。后者又有酸性镀铜液、焦磷酸盐镀铜液、柠檬酸盐镀铜液，酒石酸盐镀铜液、HEDP镀铜液以及氨三乙酸镀铜液、乙二胺镀铜液、氟硼酸盐镀铜液等。

　　氰化镀铜自1915年开始获得工业的应用。随着汽车的高速发展.对氰化镀铜液的配方不断改进和完善，获得沉积速率高、平滑且光亮的钢镀层后，直至本世纪三十年代才得到工业部门的广泛应用。氰化镀锕溶液主要含有[Cu(CN)3]2-和游离的CN等离子.由于CN一离子对州有很强的络合，致使[Cu(CN)3]2-在25℃时的不稳定常数为5.0x10-28, 因而电镀时的极化很大，所获得的铜镀层结晶细致，镀液的分散能力和覆盖能力也很好，由于镀液呈碱性.有一定的去油能力，用于钢铁零件和锌制品零件等基体金属上直接镀铜，可获得结合力良好的镀层。但这类镀液含有剧毒的氰化物，生产过程中产生的废水、废气和废渣危害操作者的身体健康，必须进行综台治理。氰化物稳定性较差，分解后生成的碳酸盐在镀液中积累，有一定的副作用。因此，关于用其他较稳定、毒性小的镀液来替代便成为目前电镀工作者的主要课题之一。

　　目前钢铁零件上多层电镀工艺中，镀覆第一层铜时使用氰化镀铜液仍起着优越的作用。

　　非氰镀铜液中广泛使用且具有典型意义的是酸性硫酸盐镀铜液。该镀液的特点是成分简单、价格便宜、镀液稳定易于控制，在一定条件下，允许使用较高的阴极电流密度，从而可以提高电镀的生产效率。缺点是分散能力较差，镀层的结晶组织要比由氰化镀液获得的锕层粗大。另一缺点是不能直接在铁和铁合金上镀铜，对管状零件，由于管内壁有铜的化学析出而影响质量，因此，目前酸性硫酸盐镀铜一般用作多层电镀中加厚的过渡镀层，特别适用作塑料电镀的中间镀层。