中文字幕理论片,69视频免费在线观看,亚洲成人app,国产1级毛片,刘涛最大尺度戏视频,欧美亚洲美女视频,2021韩国美女仙女屋vip视频

    慧聰表面處理網(wǎng)：我們先看一個(gè)典型的化學(xué)鍍銅液的配方：

    硫酸銅5g/L        甲醛10mL/L

    酒石酸鉀鈉25g/L    穩(wěn)定劑0.1mg/L

    氫氧化鈉7g/L

    這個(gè)配方中硫酸銅是主鹽，是提供我們需要鍍出來(lái)的金屬的主要原料。酒石酸鉀鈉稱為絡(luò)合劑，是保持銅離子穩(wěn)定和使反應(yīng)速度受到控制的重要成分。氫氧化鈉是維持鍍液的pH值并使甲醛能充分發(fā)揮還原作用。而甲醛則是使二價(jià)銅離子還原為金屬銅的還原劑，是化學(xué)鍍銅的重要成分。穩(wěn)定劑則是為了防止當(dāng)鍍液被催化而發(fā)生銅的還原后，能對(duì)還原的速度進(jìn)行適當(dāng)控制，防止鍍液劇烈分解而導(dǎo)致鍍液失效。

    化學(xué)鍍銅當(dāng)以甲醛為還原劑時(shí)，是在堿性條件下進(jìn)行的。銅離子則需要有絡(luò)合劑與之形成絡(luò)離子，以增加其穩(wěn)定性。常用的絡(luò)合劑有酒石酸鹽、EDTA以及多元醇、胺類化合物、乳酸、檸檬酸鹽等。我們可以用如下通式表示銅絡(luò)離子：

，則化學(xué)鍍銅還原反應(yīng)的表達(dá)式如下。

    

    這個(gè)反應(yīng)需要催化劑催化才能發(fā)生，因此正適合于經(jīng)活化處理的非金屬表面。但是，在反應(yīng)開(kāi)始后，當(dāng)有金屬銅在表面開(kāi)始沉積出來(lái)，銅層就作為進(jìn)一步反應(yīng)的催化劑而起催化作用，使化學(xué)鍍銅得以繼續(xù)進(jìn)行。這與化學(xué)鍍鎳的自催化原理是一樣的。當(dāng)化學(xué)鍍銅反應(yīng)開(kāi)始以后，還有一些副反應(yīng)也會(huì)發(fā)生。

    

    這個(gè)反應(yīng)也叫坎尼扎羅反應(yīng)，這個(gè)反應(yīng)也是在堿性條件下進(jìn)行的，它將消耗掉一些甲醛。

    

    這個(gè)是不完全還原反應(yīng)，所產(chǎn)生的氧化亞銅會(huì)進(jìn)一步反應(yīng)。

    

    也就是說(shuō)，

—部分還原成金屬銅，還有一部分生成一價(jià)銅離子。一價(jià)銅離子的產(chǎn)生對(duì)化學(xué)鍍銅是不利的，因?yàn)樗鼤?huì)進(jìn)一步發(fā)生歧化反應(yīng)，還原為金屬銅和二價(jià)銅離子。

    

    這種由一價(jià)銅還原的金屬銅是以銅粉的形式出現(xiàn)在鍍液中的，這些銅粉成為進(jìn)一步催化化學(xué)鍍的非有效中心，當(dāng)分布在非金屬表面時(shí)，會(huì)使鍍層變得粗糙，而當(dāng)分散在鍍液中時(shí)，會(huì)使鍍液很快分解而失效。#hc360分頁(yè)符#

    (1)鍍液各組分的影響二價(jià)銅離子(主鹽)的濃度變化對(duì)化學(xué)鍍銅沉積速度有較大影響。而甲醛濃度在達(dá)到一定的量后，影響不是很大，并且與鍍液的pH值有密切關(guān)系。當(dāng)甲醛濃度高時(shí)(2mol/L)，pH值為11～11.5;而當(dāng)甲醛濃度低時(shí)(0.1-0.5mol/L)，鍍液的pH值要求在12～12.5。

    如果溶液的pH值和溶液其他組分的濃度恒定，無(wú)論是提高甲醛或者是二價(jià)銅離子的含量〈在工藝允許的范圍內(nèi)〉，都可以提高鍍銅的速度。

    化學(xué)鍍銅的反應(yīng)速度(V)與二價(jià)銅離子、甲醛和氫氧離子的關(guān)系可以用以下關(guān)系式表示：

    

    在大部分以甲醛為還原劑的化學(xué)鍍銅液中，甲醛的含量是銅離子含量的數(shù)倍。酒石酸鹽的含量也要比銅離子高，當(dāng)其比率大于3時(shí)，對(duì)銅還原的速度影響并不是很大。但是如果低于這個(gè)值，鍍銅的速度會(huì)稍有增加，但是鍍液的穩(wěn)定性則下降。

    除了酒石酸鉀鈉，其他絡(luò)合劑也可以用于化學(xué)鍍銅，比如檸檬酸鹽、三乙醇胺、EDTA、甘油等，但其作用效果有所不同。最為適合的還是酒石酸鹽。

    (2)工藝條件和其他成分的影響溫度提高，鍍銅的速度會(huì)加快。有些工藝建議的溫度范圍為30～60°C。但是過(guò)高的溫度也會(huì)引起鍍液的自分解，因此，最好是控制在室溫條件下工作。

    pH值偏低時(shí)容易發(fā)生沉積出來(lái)的銅表面鈍化的現(xiàn)象，有時(shí)會(huì)使化學(xué)鍍銅的反應(yīng)停止下來(lái)。溫度過(guò)高和采用空氣攪拌時(shí)，都有引起銅表面鈍化的風(fēng)險(xiǎn)。在鍍液中加入少許EDTA可以防止銅的鈍化。

    其他金屬離子對(duì)化學(xué)鍍銅過(guò)程也有著一定影響，其中鎳離子的影響基本上是正面的。試驗(yàn)表明，在化學(xué)鍍銅液中加人少量鎳離子，在玻璃和塑料等光滑的表面上可以得到高質(zhì)量的鍍銅層。而不含鎳離子的鍍液里，得到的鍍層與光滑的表面結(jié)合不牢。添加鎳鹽會(huì)降低銅離子還原的速度。在含鎳鹽時(shí)，鍍液的沉積速度為0.4μm/h，不含鎳鹽時(shí)，化學(xué)鍍銅的沉積速度為0.6μm/h。當(dāng)含有鎳鹽時(shí)，鎳離子會(huì)在鍍覆過(guò)程中與銅離子共沉積而形成銅鎳合金。當(dāng)化學(xué)鍍銅液中鎳離子的含量為4～17mmol/L時(shí)，鍍銅層中鎳的含量為1%-4%。

    需要注意的是，含有鎳的化學(xué)鍍銅液的pH值低于11時(shí)，有時(shí)鍍液會(huì)出現(xiàn)凝膠現(xiàn)象。這是甲醛與其他成分(包括鎳的化合物)發(fā)生了聚合反應(yīng)。

    在化學(xué)鍍銅中，鈷離子也有類似的作用，但是從成本上考慮還是采用添加鎳較好。當(dāng)鍍液中有鋅、銻、鉍等離子混人時(shí)，都將降低銅的還原速度。當(dāng)超過(guò)一定含量時(shí)，鍍液將不能鍍銅。因此，配制化學(xué)鍍銅應(yīng)盡量采用化學(xué)純級(jí)的化工原料。#hc360分頁(yè)符#

    (3)化學(xué)鍍銅液的穩(wěn)定性以甲醛作還原劑的化學(xué)鍍銅不僅可以在被活化的表面進(jìn)行，也可以在溶液本體內(nèi)進(jìn)行。而當(dāng)這種反應(yīng)一旦發(fā)生，就會(huì)在鍍液中生成一些銅的微粒，這些微粒成為進(jìn)一步催化銅離子還原反應(yīng)的催化物，最終導(dǎo)致鍍液在很短時(shí)間內(nèi)就完全分解，變成透明溶液和沉淀在槽底的銅粉。這種自催化反應(yīng)的發(fā)生提出了化學(xué)鍍銅穩(wěn)定性的問(wèn)題。

    在實(shí)際生產(chǎn)中，希望沒(méi)有本體反應(yīng)發(fā)生，銅離子僅在被鍍件表面還原。由于被鍍表面是被催化了的，而鍍液本體中尚沒(méi)有催化物質(zhì)，因此，化學(xué)鍍銅在初次使用時(shí)不會(huì)發(fā)生本體的還原反應(yīng)，同時(shí)由于非催化的還原反應(yīng)的活化能較高，要想自發(fā)發(fā)生需要克服一定的阻力。但是很多因素會(huì)促進(jìn)非催化反應(yīng)向催化反應(yīng)過(guò)渡，最終導(dǎo)致鍍液的分解。以下因素可能會(huì)降低化學(xué)鍍锏液的穩(wěn)定性。

    ①鍍液成分濃度高：銅離子和甲醛以及堿的濃度偏高時(shí)，雖然鍍速可以提高，但鍍液的穩(wěn)定性也會(huì)下降。因此，化學(xué)鍍銅有一個(gè)極限速度，超過(guò)這一速度，在溶液的本體中就會(huì)發(fā)生還原反應(yīng)。尤其在溫度較高時(shí)，溶液的穩(wěn)定性明顯下降，因此，不能一味地讓鍍銅在高速度下沉積。

    ②過(guò)量的裝載：化學(xué)鍍銅液有一定的裝載量，如果超過(guò)了每升鍍液的裝載量，會(huì)加快鍍液本體的還原反應(yīng)。比如空載的鍍液，當(dāng)堿的濃度達(dá)到0.9mol/L時(shí)才會(huì)發(fā)生本體還原反應(yīng)。而在裝載量為60cm2/L時(shí)，堿的濃度在0.6mol/L時(shí)就會(huì)發(fā)生本體的還原反應(yīng)。

    ③配位體的穩(wěn)定下降：如果配位體不足或所用配位體不足以保證金屬離子的穩(wěn)定性，鍍液的穩(wěn)定性也跟著下降。比如當(dāng)酒石酸鹽與銅的比值(濃度比)從3：1降到1.5：1時(shí)，鍍液的穩(wěn)定性就會(huì)明顯下降。

    ④鍍液中存在固體催化微粒：當(dāng)鍍液中有銅的微粒存在時(shí)，會(huì)引發(fā)本體發(fā)生還原反應(yīng)，這可能是從經(jīng)活化表面上脫落的活化金屬，也可能是從鍍層上脫落的銅顆粒。還有就是配制化學(xué)鍍銅液的化學(xué)原料的純度，有雜質(zhì)的原料配制的化學(xué)鍍銅液，穩(wěn)定性肯定是不好的。

    (4)提高化學(xué)鍍銅穩(wěn)定性的措施：為了防止這些不利于化學(xué)鍍銅的副反應(yīng)發(fā)生，通常要采取以下措施。

    ①在鍍液中加人穩(wěn)定劑常用的穩(wěn)定劑：有多硫化物，如硫脲、硫代硫酸鹽、2-巰基苯并噻唑、亞鐵氰化鉀、氰化鈉等。但其用量必須很小，因?yàn)檫@些穩(wěn)定劑同時(shí)也會(huì)使催化中毒，稍一過(guò)量，將會(huì)使化學(xué)鍍銅反應(yīng)停止，完全鍍不銅出來(lái)。

    ②采用空氣攪拌：空氣攪拌可以有效地防止銅粉的產(chǎn)生，抑制氧化亞銅的生成和分解。但對(duì)加人槽中的空氣要進(jìn)行去油污等過(guò)濾措施。

    ③保持鍍液在正常工藝規(guī)范，不要隨便提高鍍液成分的濃度，特別是在補(bǔ)加原料時(shí)，不要過(guò)量。最好是根據(jù)受鍍面積或分析來(lái)較為準(zhǔn)確地估算原料的消耗。同時(shí)，不要輕易升髙鍍液溫度，在調(diào)整各種成分的濃度和調(diào)高pH值時(shí)都要很小心。并且在不工作時(shí)，要將pH值調(diào)整到弱堿性，并加蓋保存。

    ④保持工作槽的清潔采用專用的化學(xué)鍍槽，槽壁要光潔，不讓化學(xué)銅在壁上有沉積，如果發(fā)現(xiàn)有了沉積要及時(shí)清除并洗凈后，再用于化學(xué)鍍銅。去除槽壁上的銅可以采用稀硝酸浸潰，有條件時(shí)要采用循環(huán)過(guò)濾鍍液。

    (5)化學(xué)鍍銅層的性能研究表明，通過(guò)化學(xué)鍍銅獲得的銅層是無(wú)定向的分散體，其晶格常數(shù)與金屬銅一致。銅的晶粒為0.13μm左右。鍵層有相當(dāng)高的顯微內(nèi)應(yīng)力(18kg/mm2)和顯微硬度(200-215kg/mm2)。并且即使進(jìn)行熱處理，其顯微內(nèi)應(yīng)力和硬度也不隨時(shí)間而降低。

    降低銅的沉積速度和提高鍍液的溫度，銅鍍層的可塑性增加。有些添加物也可以降低化學(xué)鍍銅層的內(nèi)應(yīng)力或硬度，比如氰化物、釩、砷、銻鹽離子和有機(jī)硅烷等。當(dāng)溫度超過(guò)50°C，使用含有聚乙二醇或氰化物穩(wěn)定劑的鍍液，鍍層的塑性會(huì)較高。

    化學(xué)鍍銅層的體積電阻率明顯超過(guò)實(shí)體銅(

cm)含有鎳離子的銅鍍層電阻會(huì)有所增加。因此，對(duì)銅層導(dǎo)電性要求比較敏感的產(chǎn)品，不添加鎳鹽為好。這種影響對(duì)于一般化學(xué)鍍銅可以忽略。