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浅谈酸铜阳极对镀层的影响

        佛山市仁昌化工资讯:经过生产时间证明,要获得镜面的酸性全光亮镀层,在工作条件中合理使用添加剂外,其次是正确监控阳极溶解,镀层是依靠Cu2+离子在阴极上直接放电变成铜原子Cu2++2e=Cu。铜阳极的质量,阳极电流密度和溶液所提供的阳极溶解条件等是日常生产维护的重要手段。由于阳极的溶液性能,常受到某些条件的影响,当适合工作条件时,阳极溶解则是Cu-2e=Cu2+2e,当条件不当时就会产生大部分亚铜离子Cu-e=Cu++e并加剧阳极泥的产生,或是阳极完全处于钝化状态。这样在阳极工作不良下,就涉及了溶液中铜盐浓度的急剧下降,阴极电流密度范围缩少,镀层光亮度不足,整平性能下降等一系列故障出现。 强调阳极溶液的重要性,目的是在于维护溶液中Cu2+离子与阴极反应建立平衡。只有建立“平衡”,才能稳定溶液,获取细晶粒的光亮镀层,并减少硫酸铜的日常补充量。基于这一观点,笔者从3000酸铜槽,通过不同的工作条件,观察到阳极溶液有下列几种状态,并在影响着镀层质量。 实验一: 硫酸铜200g/l        硫酸60g/l           光亮剂:HN - Super(广东高力产) 温度15-30        空气搅拌            阳极:含磷0.02-0.05%铜极 DK:2-5A/dm2         Da:1.5-2.5A/dm2      实验时间连续一个星期三班生产 此时阳极行为:表面可见一层薄的牢固乌黑膜层,阳极泥较少,铜粉甚微,抹去黑膜后,表面可见平冰花似状晶体。 此时镀层状况:镀液清澈,三分钟出光,六分钟光亮,十分钟达到镜面光洁度。 实验二: 阳极换用不含磷的电解铜,其余条件同实验一。 此时阳极行为:阳极泥渣大量产生,且有黑色悬浮漂流,铜粉严重,镀液收到污染,电流范围前后三天相比电流明显下降。 此时镀层状况:由于铜的电化学腐蚀成细颗粒铜粉,由此导致镀层粗糙,出光很慢。 实验三:Da超过5A/dm2,其余条件同实验一。 此时阳极行为:表面可见粗糙不均匀溶解或钝化状态,阳极析氧严重,黑膜减少,铜粉严重。 此时镀层状况:由于阳极钝化和不均匀溶液,促使Cu+,铜粉产生,镀层易烧焦,麻点,粗糙无光,当镀厚镀层时,工作表面无光。 实验四 将氯离子含量提高到150-200mg/l,其余条件同实验一。 此时镀层状况:光亮度严重下降,低电流密密度区更厉害。   结论: 1. 根据不同的操作条件,几时提供阳极正常溶液是稳定溶液铜离子,获得好的分散能力,促使低电位出光,提高整平性能,合理缩短电镀时间,节约用铜的重要途径。 2. 酸铜对铜阳极有特殊要求,含磷低阳极易起歧化反应而产生Cu+,铜粉和大量的阳极泥;当含磷过多时也会形成过多的黑色泥渣,增加铜阳极的消耗量并降低溶液中铜盐浓度。 3. 必须正确控制阳极溶解电流,要阳极面积,溶液温度,溶液组成浓度变化而变化。一般阳极溶解电流宜采用1.5—2A/dm2,电流密度过低过高,铜阳极均会在溶液中产生晶间腐蚀,阳极钝化,同时产生铜粉。 4.氯离子过高时形成白色膜附在阳极上,导致阳极有效导电面积降低,阳极电流密度过高,最终阳极钝化。
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