CN114108031B - 一种环保无氰碱性镀铜细化剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明专利公开了一种环保无氰碱性镀铜细化剂及其制备方法，具体涉及金属表面处理技术领域。一种环保无氰碱性镀铜细化剂，包括浓度配比如下的组分：0.1‑1g/L的对甲氧基氯苄和1‑10g/L的7‑氯喹哪啶，溶剂为水。一种环保无氰碱性镀铜细化剂的制备方法，包括如下步骤：称取适量的对甲氧基氯苄和7‑氯喹哪啶，加入少量蒸馏水，持续搅拌直至完全溶解，待澄清后用蒸馏水定容并混合均匀。采用本发明技术方案解决了无氰镀铜的铜镀层分散性和光亮性差的问题，可提高无氰镀铜的稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及金属表面处理技术领域，特别涉及一种环保无氰碱性镀铜细化剂及其制备方法。
背景技术
电镀是利用电解原理在某些金属表面镀上含有其他金属或合金薄层的过程，是利用电解作用使金属或其它材料制件的表面附着一层金属膜的工艺，从而起到防止金属氧化的作用，并且还可以起到提高耐磨性、导电性、反光性、抗腐蚀性等作用。电镀的过程基本如下：镀层金属在阳极，待镀物质在阴极，阴阳极通过电解质溶液相连。通以直流电的电源后，阳极的金属会氧化(失去电子)，溶液中的正离子则在阴极还原(得到电子)成原子并积聚在阴极表层。
以氰化物作配位剂的各种电镀液已成功地用于镀铜许多年。在这类镀液中，铜均以一价铜和氰化物的配合物形式存在。尽管这类镀液一直被成功地使用着，但是工业上始终不渝地在寻求剧毒氰根离子的代用品。
迄今为止，尚无一款能完全替代氰化镀铜的无氰镀铜工艺。镀液性能差距主要体现在镀液的稳定性。镀层性能主要差距在于镀层的分散性和光亮性，无氰镀铜较氰化镀铜的铜镀层光亮度要差。
为得到良好的镀层，寻找一种适用于无氰镀铜添加剂的需求日益强烈，为早日实现无氰替换有氰电镀的目标迈出坚实的一步。
发明内容
本发明意在提供一种环保无氰碱性镀铜细化剂及其制备方法，解决了无氰镀铜的铜镀层分散性和光亮性差的问题。
为了达到上述目的，本发明的一种技术方案如下：一种环保无氰碱性镀铜细化剂及其制备方法，包括浓度配比如下的组分：0.1-1g/L的对甲氧基氯苄和1-10g/L的7-氯喹哪啶，溶剂为水。
进一步的，所述溶剂为蒸馏水。
本发明的另一种技术方案：一种环保无氰碱性镀铜细化剂的制备方法，包括如下步骤：称取适量的对甲氧基氯苄和7-氯喹哪啶，加入少量蒸馏水，持续搅拌直至完全溶解，待澄清后用蒸馏水定容并混合均匀。
与现有技术相比，本方案的有益效果：
本方案的细化剂可以大幅度降低受镀工件的粗糙度，达到接近甚至超过氰化镀铜镀层。本方案解决了无氰镀铜镀层结晶粗糙的问题，降低了无氰镀铜的生产成本，从而促进了无氰电镀的发展，可以广泛应用于无氰镀铜工艺领域。
具体实施方式
下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
实施例1
一种环保无氰碱性镀铜细化剂，包括如下的组分：10g浓度为0.1g/L的对甲氧基氯苄和100g浓度为1g/L的7-氯喹哪啶，溶液其余成为为蒸馏水。其中对甲氧基氯苄又名4-甲氧基氯苄、对甲氧基苄氯，是无色无味的透明液体，其熔点-1℃。7-氯喹哪啶别名2-甲基-7-氯喹啉、7-氯-2-甲基喹啉、7-氯喹哪，其熔点75～77℃，是白色粉末晶体，可溶于水。
上述环保无氰碱性镀铜细化剂的制备方法包括如下步骤：使用少量蒸馏水溶解对甲氧基氯苄和7-氯喹哪啶，搅拌溶解至澄清，然后用水定容至1L，持续搅拌，使其混合均匀。
上述环保无氰碱性镀铜细化剂的性能检测：
将上述所制备的细化剂取10ml加入1L的无氰镀铜基础溶液中。无氰镀铜基础溶液的各组分配比为：50～60g/L的碱式碳酸铜、20～40g/L的酒石酸钾钠、250～300g/L的柠檬酸、以及10～15g/L的碳酸钠。将受镀铁件挂在配好的镀液中，电镀时间为30min，电流密度为1A/dm2、温度55℃。同时，在未加细化剂的无氰镀铜镀液和氰化镀铜镀液中，在相同的电镀条件下电镀相同型号的铁件。对比在三种镀液中做出的铁件的粗糙度。
检测结果经对比可知：铁件镀铜层粗糙情况：无氰镀铜加添加剂＜氰化镀铜＜无氰镀铜。
实施例2
一种环保无氰碱性镀铜细化剂，包括如下的组分：10g浓度为0.5g/L的对甲氧基氯苄和100g浓度为5g/L的7-氯喹哪啶，溶液其余成为为蒸馏水。其中对甲氧基氯苄又名4-甲氧基氯苄、对甲氧基苄氯，是无色无味的透明液体，其熔点-1℃。7-氯喹哪啶别名2-甲基-7-氯喹啉、7-氯-2-甲基喹啉、7-氯喹哪，其熔点75～77℃，是白色粉末晶体，可溶于水。
上述环保无氰碱性镀铜细化剂的制备方法包括如下步骤：使用少量蒸馏水溶解对甲氧基氯苄和7-氯喹哪啶，搅拌溶解至澄清，然后用水定容至1L，持续搅拌，使其混合均匀。
上述环保无氰碱性镀铜细化剂的性能检测：
将上述所制备的细化剂取50ml加入1L的无氰镀铜基础溶液中。无氰镀铜基础溶液的各组分配比为：50～60g/L的碱式碳酸铜、20～40g/L的酒石酸钾钠、250～300g/L的柠檬酸、以及10～15g/L的碳酸钠。将受镀铁件挂在配好的镀液中，电镀时间为30min，电流密度为1A/dm2、温度55℃。同时，在未加细化剂的无氰镀铜镀液和氰化镀铜镀液中，在相同的电镀条件下电镀相同型号的铁件。对比在三种镀液中做出的铁件的粗糙度。
检测结果经对比可知：铁件镀铜层粗糙情况：无氰镀铜加添加剂＜氰化镀铜＜无氰镀铜。
实施例3
一种环保无氰碱性镀铜细化剂，包括如下的组分：10g浓度为1g/L的对甲氧基氯苄和100g浓度为10g/L的7-氯喹哪啶，溶液其余成为为蒸馏水。其中对甲氧基氯苄又名4-甲氧基氯苄、对甲氧基苄氯，是无色无味的透明液体，其熔点-1℃。7-氯喹哪啶别名2-甲基-7-氯喹啉、7-氯-2-甲基喹啉、7-氯喹哪，其熔点75～77℃，是白色粉末晶体，可溶于水。
上述环保无氰碱性镀铜细化剂的制备方法包括如下步骤：使用少量蒸馏水溶解对甲氧基氯苄和7-氯喹哪啶，搅拌溶解至澄清，然后用水定容至1L，持续搅拌，使其混合均匀。
上述环保无氰碱性镀铜细化剂的性能检测：
将上述所制备的细化剂取100ml加入1L的无氰镀铜基础溶液中。无氰镀铜基础溶液的各组分配比为：50～60g/L的碱式碳酸铜、20～40g/L的酒石酸钾钠、250～300g/L的柠檬酸、以及10～15g/L的碳酸钠。将受镀铁件挂在配好的镀液中，电镀时间为30min，电流密度为1A/dm2、温度55℃。同时，在未加细化剂的无氰镀铜镀液和氰化镀铜镀液中，在相同的电镀条件下电镀相同型号的铁件。对比在三种镀液中做出的铁件的粗糙度。
检测结果经对比可知：铁件镀铜层粗糙情况：无氰镀铜加添加剂＝氰化镀铜＜无氰镀铜。
从实施例1-3中的检测结果可知，本方案的无氰镀铜晶粒细化剂在提高镀铜层结晶细致上有显著的作用，解决了无氰镀铜中的一个难题。
以上的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。
Claims (3)
1.一种无氰碱性镀铜细化剂，其特征在于：包括浓度配比如下的组分：0.1-1g/L的对甲氧基氯苄和1-10g/L的7-氯喹哪啶，溶剂为水。
2.根据权利要求1所述的一种无氰碱性镀铜细化剂，其特征在于：所述溶剂为蒸馏水。
3.一种无氰碱性镀铜细化剂的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：称取浓度配比如下的组分：0.1-1g/L的对甲氧基氯苄和1-10g/L的7-氯喹哪啶，加入少量蒸馏水，持续搅拌直至完全溶解，待澄清后用蒸馏水定容并混合均匀。
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