47无氰电镀的历史及研究现状

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1、无氧电镀的历史及研究现状福州大学化学化工学院孙建军jjsun@fzu.edu.cn1前言电镀行业是通用性强、使用面广的重要加工工业和工艺性生产技术。电镀可以改变金屈或非金屈制品的表而屈性，如抗腐蚀性、装饰性、导电性、耐濟性、可焊性等，广泛应用于机械制造工业、轻工业、电了电器行业等，而某些特殊的功能材料，能满足国防尖端技术产品的需要，如航空航天方面。对于金属电镀层的分类，主要有两种分类方法：①是按镀层的用途分类，分为防护性镀层、装饰性镀层、功能性镀层，②按镀层与基体的电化学关系的分类方法。我国电镀行业的发展大致可以分为三个阶段，第一阶段为解

2、放前，那时我国的电镀行业几乎是一片空口，只有少数沿海城市有几个电镀生产商，而且技术相当落后。第二阶段为解放后至改革开放询，这一•阶段我国的电镀行业得到迅速发展，特别在无氧电镀方面做了大量的研究工作，例如无氧镀铜、无孰镀锌、无氧镀金也先后用于工业生产应用。第三阶段为改革开放后，这一时期我国的电镀得到了突非猛进的发展，特别是在合金电镀、纳米电镀、电子电镀等方而取得重大发展。氧化物曲于具冇很好的络合能力及相对比较便宜，而广泛用于电镀行业，但是氧化物是剧毒物质，其致死量为50mg,其电镀废水对生态环境造成极大的危害，因此世界各国纷纷出台政策，淘汰

3、相对“落后”产业。为了促进电镀行业的发展，改善电镀行业的生产状况，2002年6月2H原国家经贸委发布第32号令,公布了《淘汰落后生产能力、工艺和产品的目录》（第三批），要求2003年将“有氧电镀”限期淘汰。2003年1月1F1《中华人民共和国清洁生产促进法》正式实施，要求在生产过程尽量减少降低废弃物的数量和毒性。2003年2月27日，原国家经贸委和国家环境保护总局公布了《国家重点行业清洁生产技术导向目录》（第二批），捉出推广应用的无毒气保护焊丝双线化学镀铜技术、低珞酸镀硬钻技术、氯化钾镀锌技术、镀锌层低馅钝化技术和镀锌镰合金技术。2003

4、年6月18仃，国家环境保护总局发布了《关于加强含钻危险废物污染防治的通知》。2007年2月1日国家环保总局开始实施《电镀行业清洁生产标准》。2无氧电镀的种类无鼠电镀的种类比较多，但现在研究和应用的比较多主要是无氤镀铜、无氤镀锌、无氤镀银和无氤镀金。2.1无氤镀铜铜是一种延展性、导电性和导热性好的金属材料，但是铜在空气中不稳定，易氧化。铜镀层具冇细小的品粒结构及孔隙率比鎳镀层来得低的特性，因此铜镀层广泛用于钢铁器件与其他镀层的中间层。铜镀层还广泛用于局部防渗碳、卬刷线路板、半导体互联技术等方面。目前电镀铜的电镀液很多，主要冇酸性硫酸镀铜、焦

5、磷酸镀铜、HEDP镀铜和乙二胺镀铜等。2.1.1酸性硫酸盐镀铜硫酸盐镀铜的工业生产已经冇140多年的历史了，它具冇镀液成分简单、镀液很稳定、生产成木低廉和易于控制的特性而广泛应用于工业生产方面，但是硫酸盐镀铜体系直接电镀，镀层结合力差，所以对硫酸盐镀铜体系的研究成为当今的热点方向。表1为近年来酸性镀铜添加演变，主要集中在磺烷基硫化物，杂环硫化物，聚合物和染料等。表1酸性镀铜添加的演变作者年代专利号添加剂A.M.Max[l]1947US2475974三乙醇胺11.Brown[2]1948US2455554乙酰基胺氧W.M.Ph订lips[3

6、]1949US2489538乙酰硫腺、磺化乙酰硫脉、磺化取代硫腮J.F.Beaver[4]1952US2602774硫豚和氯化物D.R.Turner[5]1956US2773022二硫代氨基甲酸盐R.A.Fellows[6]1956US2738318硫豚或者酰基硫腺、藏红染料W.J.Pierce[7]1953US2663684疏基苯并曝卩坐W.J.Pierce[8]1955US2700020筑基苯并咪畔R.Cransberg[9]1956US2742413硫腺、六甲撑四胺和毗噪或尿环J.F.Beaver[10]1957US2805193硫

7、氮朵苯染料H.Brown[11]1959US282209藏红染料、硫代乙内酰啄及其衍生物R.Brugger[12]1966US3287236N-四氢毗喃-2-硫代乙酰胺、N-四氢毗喃-2-硫代乙酸和N-四氢毗喃-2-乙酸E.A.Romanowski[13]1967CA7523621,3-二氧戊烷0.Kardos[14]1976GB1433039氯离子、聚硫瞇化合物和朵环硫化合物0.Kardos[15]1977US4036711芳香胺、烷基芳香胺和硫化烷基磺酸II.G.Crcutz[16]1978US4110176多烷基醇季胺盐W.E.Ec

8、klcs[17]1979US4134803二硫化合物与卤代竣基磺酸反应的产物D.J.Combs[18]1981US4272335駄菁类化合物、脂肪族多硫化合物、有机硫化物和聚醯L.J.Maye