銅材料電鍍金屬鎳鍍層的退鍍劑配方

1、銅材料電鍍金屬銀鍍層的退鍍劑配方退鍍劑應(yīng)用范圍本配方涉及所有銅上鍍鍥層產(chǎn)品的返工退鍍配方， 具體為一種銅母排鍍鍥層化學(xué) 退鍍液及其使用方法，特別是軌道交通產(chǎn)品的銅母排鍍鍥層化學(xué)退鍍液及其使用方法。退鍍劑概述鍍鍥層因其良好的導(dǎo)熱性、硬度與耐磨性在軌道交通產(chǎn)品內(nèi)部銅母排得到廣泛應(yīng) 用。對于不合格鍍層，如鍥層的退除，傳統(tǒng)工藝有的采用氟化物的方法，其效果較好，不易腐 蝕基體。但是氟化物有劇毒，且殘液不好處理，對人身體及環(huán)境污染危害嚴(yán)重。另外， 這種 有劇毒物品的保管及發(fā)放要求較為嚴(yán)格， 責(zé)任重大，為此，需尋求取代含有氟化物的退鍥方 法。近年來，對鍍鍥不合格產(chǎn)品的返工一直未有一套完整可行的方案，最常用的

2、返工工藝也只是對不合格產(chǎn)品進(jìn)行打磨后再鍍，此法易導(dǎo)致鍍層起皮，合格率得不到保證，因此開發(fā)一 套既環(huán)保無毒又能保證產(chǎn)品質(zhì)量的退鍥工藝是當(dāng)前我們廠急需解決的問題，通過查閱相關(guān)資料，多次試驗驗證，開發(fā)出硝酸型退鍥配方，希望能完善廠里鍍鍥產(chǎn)品的加工工藝， 使產(chǎn) 品質(zhì)量更上一個臺階?，F(xiàn)有的退鍍工藝配方：配方1 :防染鹽：80g/L單乙醇胺：37. 5g/L甘氨酸：30g/L 硫代硫酸鈉：4.5g/L十二烷基硫酸鈉：0. 03g/L;退鍍溫度：常溫配方2 :間硝基苯磺酸鈉：6070gz L 硫酸：6070mlz L硫氟酸鈉：0. 11g/L ;退鍍溫度：80100c此兩種配方在退鍍的過程中出現(xiàn)以下問題：(

3、1)配方1生產(chǎn)成本高，配方中所用成分價格較高，且退鍍?nèi)芤焊鼡Q較快。(2)配方2鍍鍥的銅件放入配方2退鍍液退鍍時，表面由黑色變?yōu)樯钭厣?，取出，?分清洗后必須放入下述溶液中去除棕色膜：氟化鈉30g/ L ;氫氧化鈉30g/ L ;溫度室溫。(3)配方2要求溫度較高，生產(chǎn)成本高，且難以維護(hù)控制。退鍍劑配制方法針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本配方旨在提供一種銅母排鍍鍥層化學(xué)退鍍液及其使用方 法。該配方的成分不含劇毒化學(xué)成分，對人身環(huán)境無害；該配方在退鍍過程中可實現(xiàn)完成銅 表面上的不合格鍍鍥層產(chǎn)品，能夠很好的幫助銅基材的第二次電鍍。為實現(xiàn)上述目的，本配方所采用的技術(shù)方案是：一種銅母排鍍鍥層化學(xué)退鍍液, 該退鍍液

4、是一種包括硝酸、氯化鈉、烷基酚聚氧乙烯醴和尿素的水溶液，其中每升溶液中的組分含量為：硝酸：600m/ L 900mz L 氯化鈉：10g/ L 60g/L1烷基酚聚氧乙烯醴（簡稱OP-10） :0.5m/ L- 3ml/ L 尿素：10g/L40g/L。每升溶液中的組分含量優(yōu)選為：硝酸：700m/ L800血L 氯化鈉：20g/L30g/ L烷基酚聚氧乙烯醴（簡稱OP-10） :1.5ml/ L-2. 5m/ L 尿素：25g/L35g/L。每升 溶液中的組分含量更優(yōu)選為：硝酸：700ml/ L 氯化鈉：20g/L烷基酚聚氧乙烯醴（簡稱OP-10） :2ml/ L 尿素：30g/L。退鍍液的每

5、溶液水中還可以有 03g/L的異丁基異己胺（簡稱BTA）。上述銅母排鍍鍥層化學(xué)退鍍液的使用方法，將零件放入上述退鍍液中，控制退鍍 液溫度為20C-40c即可；當(dāng)零件放入上述退鍍液處理 1min-5mn時，鍍鍥層退除率低于 20%時補(bǔ)加由硝酸和氯化鈉組成的補(bǔ)加液，補(bǔ)加液用量為退鍍液體積的25%35%;其中每每 升補(bǔ)加液中硝酸為600ml/ L900ml/ L,氯化鈉為10g/L60g/L。0026 優(yōu)選為：當(dāng)零件放入上述退鍍液處理 5mi n時，鍍鍥層退除率低于20%時補(bǔ)加由硝 酸和氯化鈉組成的補(bǔ)加液，補(bǔ)加液用量為退鍍液體積的 30%;其中每每升補(bǔ)加液中硝酸為 700mlz L,氯化鈉為10g/

6、Lo 優(yōu)選補(bǔ)加1-4次。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于：1）此工藝退除鍥層速度快、均勻、穩(wěn)定，退鍥后的銅基材表面平整，不易造成基材 局部腐蝕；2）有效退鍥量大、成本低，經(jīng)測算退除量大約在150dR/L200dm/L。（零件鍥層 厚度在8 11 m15pm）;3）無毒，環(huán)保且溶液穩(wěn)定性好。說明書附圖圖1是硝酸濃度對基體腐蝕情況的影響曲線；圖2是氯化鈉濃度對基體腐蝕情況的影響曲線；圖3是BTA濃度對基體腐蝕情況的影響曲線圖4是OP-10濃度對基體腐蝕情況的影響曲線；圖5是尿素濃度對基體腐蝕情況曲線；圖6是五因素對基體腐蝕情況指標(biāo)影響的主次關(guān)系圖；圖7是五因素對退凈時間指標(biāo)影響的主次關(guān)系圖。具體實

7、施方式下面結(jié)合具體的實施例對本配方對進(jìn)一步的解釋和說明1. 1實驗試劑表1實驗試劑的名稱及純級4試劑名稱試劑鯉級硝酸AR氯化鈉AROEMI）AR尿素一1.2實驗分析為綜合考慮各種成分對退鍥效果的影響， 采用上述幾種成分進(jìn)行正交優(yōu)化試驗, 每個水平做4次試驗，正交試驗設(shè)計如表2。表2正交試驗因素水平表試驗項目A硝酸（川山）B氯化鈉（WL）CBTA(g/L)DOPUHniVL)E尿素(0L)濃度15甫）0000濃度270020I0.510濃度39004n2130濃度410006032501. 3實驗討論表3配方優(yōu)化試驗正交表Li6（ 45）試驗硝酸氯化鈉（爐L）OP-HMml/L)尿素g/L）退凈

8、時基材腐蝕情況1#0000SOininAAAAA2#5002i)t0.51025minA35【打4021.1025minAA4#5IK)603y50AAA35#7U00II50SmtiiAAAA6周7W)20023。6min7#40301。6minA71X)6U20.50AA*見M)U22102mmAAA1U#900203109例A11#9004000.55070sA12計煙60103070sAA13#)000030.53。2hninAAA A A14#KMH92020501 KniinAA15#100040t20L KininAAAIf酒10006(101101 KminAAAAK1HAI7

9、AHIAIDAIJAK27A4AKIA9A9AK37A7A9AHA9AK414AHA1UAyA10Akl2,75 A4.25A5A2,5A2.75Ak2175 AIA25A2.25A2 25AkJ1.75 A1.75 A2 25A2.75A225Ak43,5A2.75A2.5A2.25A2.5 ALIlQ5ii】in60m in55.17min究 J7nlM555minL22 tun in50.5min52.l7min5?7111m51minU35張50.17minj min52 5min5217mhiA74min5O.|7min52.5mm5 twin52r17min1126.2?inin1

10、5min13.79mm13.79min13 K75mm126.5inin12.63 mm1 J/J4minl3T04mmI2r75mm1387.5s12,54mLn3 2.75mml3J2min13.(Mmin14,5niin12 54min13.12minI2,75minl3r04min注：A表示腐蝕情況，AAAA/T重，A輕微，依次下降。1. 3.1基材腐蝕情況分析 首先分析硝酸因素對退鍥液基材腐蝕情況指標(biāo)的影響,把此因素1水平、2水平、3水平、4水平分別對應(yīng)的四次試驗（即第1、2、3、4號試驗，第5、6、7、8號試驗，第9、10、11、12 號試驗和第13、14、15、16號試驗）腐蝕情

11、況數(shù)據(jù)加和，分別記為K1、K2、K3、K4,四個參數(shù)的 6數(shù)值反應(yīng)了退鍥液中硝酸組分的濃度對基體腐蝕情況的影響。K1=5A+1A+2A+3A=11AK2=4A+0+1A+2A=7AK3=3A+1A+1A+2A=7AK4=5A+2A+3A+4A=14A將數(shù)據(jù)除以水平數(shù)除以4,就能得到每一水平下試驗指標(biāo)基材腐蝕情況(A)的平均值:K1=K1/4=2. 75AK2=K2/ 4=1.75AK3=K3/ 4=1.75AK4=K4/ 4=3. 5A用同樣的方法可以得到氯化鈉、BTA、O-10和尿素因素的相應(yīng)數(shù)據(jù)。將各因素的 濃度水平與對應(yīng)的基體腐蝕情況平均值作圖， 可以更直觀的看出各組分的濃度對基體腐蝕

12、情況的影響，如圖15所示。表2的同一列中，kl、k2、k3、k4的最大者減去最小者所得的差值叫極差，記作R。 一般的說，極差越大，說明這個因素的水平改變對試驗指標(biāo)的影響越大，是所有因素中的主要因素。四個組分濃度因素中，氯化鈉因素的極差R最大硝酸次定TA最小。由此可得，五因素對基體腐蝕情況指標(biāo)影響的主次關(guān)系見圖6 :1.3.2退凈時間分析同上基體腐蝕情況分析的原理，把此因素1水平、2水平、3水平、4水平分別對應(yīng)的 四次試驗退凈時間試驗數(shù)據(jù)加和，分別記為L1、L2、L3、L4,將數(shù)據(jù)除以水平數(shù)除以4,就能 得到每一水平下試驗指標(biāo)退凈時間的平均值：1 1、l 2、1 3、l 4,將各因素的濃度水平與

13、對應(yīng)的退凈時間平均值作圖，可以更直觀的看出各組分的濃度對退凈時間的影響。表2的同一列中，ll、12、13、14的最大者減去最小者所得的差值叫極差，四個組分 濃度因素中，硝酸的極差R最大氧化鈉次閭A最小。由此可得，五因素對退凈時間指標(biāo) 影 響的主次關(guān)系見圖7 :根據(jù)表2的正交試驗的結(jié)果，采用極差分析法對每個因素進(jìn)行分析，可以看出，對 于確定時間內(nèi)的基體腐蝕情況和退凈時間，6#號試驗所用配方為最佳組合：硝酸 700m/ L ;氯化鈉 20g/L ;O-10 2m/ L ;BTA 0g L ;尿素 30g/ L 溫度 20 40 c2實驗配方的維護(hù)：(1)盡管硝酸型退鍥的溶液越用越穩(wěn)定，然而隨著退鍥

14、次數(shù)的增加，溶液的濃度降 低。在零件放入5min內(nèi)，零件退除率低于20%說明其濃度不夠，應(yīng)立即補(bǔ)加溶液。否則，會 導(dǎo)致基體過腐蝕。(2)補(bǔ)加溶液時，硝酸按700mlz L,氯化鈉10g/L補(bǔ)加，每次補(bǔ)給量大約在30%左 右。(3)經(jīng)過4次補(bǔ)加后，再退不合格零件時，如果5mi n左右仍有大面積鍥退不掉，證 明此溶液應(yīng)該廢棄。(1)此工藝退除鍥層速度快、均勻、穩(wěn)定，退鍥后的銅基材表面平整，不易造成基材 局部腐蝕；(2)有效退鍥量大、成本低，經(jīng)測算退除量大約在150200dH2/L。(零件鍥層厚 度在815n);(3)無毒，環(huán)保且溶液穩(wěn)定性好。4.標(biāo)準(zhǔn)化經(jīng)試驗研究得出退鍥液配方為：硝酸 700 H/ L,氯化鈉20g/L, OP-10乳化劑2nV L,尿素 30g/ L,溫度 20 40c。工藝流程為：除