電鍍是一種利用電解原理在固體表面沉積金屬或合金層的技術(shù)，主要用于增強(qiáng)材料的耐腐蝕性、耐磨性、導(dǎo)電性、美觀性等，在電鍍的過(guò)程中主要利用氧化還原反應(yīng)實(shí)現(xiàn)電鍍，其中無(wú)氰白銅錫電鍍主要用于獲得銀白色或仿古白的銅錫合金鍍層，具有優(yōu)異的耐腐蝕性、裝飾性和可焊性。

目前電鍍液使用的銅類(lèi)主鹽和錫類(lèi)主鹽在電鍍的過(guò)程中通常會(huì)添加絡(luò)合劑也是還原劑，溶解時(shí)把二價(jià)銅還原為一價(jià)銅，同時(shí)穩(wěn)定一價(jià)銅離子及二價(jià)錫離子，絡(luò)合劑不足導(dǎo)致鍍層不良，泛黃，鍍液渾。絡(luò)合劑過(guò)量導(dǎo)致沉積速度慢，鍍層薄，電流效率低。

解決的技術(shù)問(wèn)題

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，下面提供了一種無(wú)氰白銅錫電鍍液及電鍍方法

一種無(wú)氰白銅錫電鍍液，包括以下組分：硫酸銅20-50g/L、硫酸亞錫10-30g/L、硫酸90-110g/L、3-巰基-1-丙烷磺酸鈉90-120g/L、檸檬酸銨50-80g/L、羧乙基硫代丁二酸10-20g/L、聚環(huán)氧琥珀酸0.02-0.05g/L、硫代蘋(píng)果酸0.1-0.3g/L、聚天冬氨酸0.2-0.5g/L、PEG-5月桂醇檸檬酸酯磺基琥珀酸酯二鈉2-4mL/L和L-64丙二醇嵌段聚醚1-2mL/L。

無(wú)氰白銅錫電鍍液包括以下組分：硫酸銅20g/L、硫酸亞錫10g/L、硫酸90g/L、3-巰基-1-丙烷磺酸鈉90g/L、檸檬酸銨50g/L、羧乙基硫代丁二酸10g/L、聚環(huán)氧琥珀酸0.02g/L、硫代蘋(píng)果酸0.1g/L、聚天冬氨酸0.2g/L、PEG-5月桂醇檸檬酸酯磺基琥珀酸酯二鈉2mL/L和L-64丙二醇嵌段聚醚1mL/L；

通過(guò)添加檸檬酸銨可以使鍍液澄清，羧乙基硫代丁二酸的使用可以使鍍層更加細(xì)膩，聚環(huán)氧琥珀酸的使用可以減少鍍液沉淀，減少鍍層雜質(zhì)，L-64丙二醇嵌段聚醚的使用分散作用降低表面張力，使鍍層更均交光滑，促進(jìn)鍍液對(duì)復(fù)雜工件的潤(rùn)濕。

一種無(wú)氰白銅錫電鍍方法及步驟：

首先將硫酸、絡(luò)合劑檸檬酸銨、羧乙基硫代丁二酸、3-巰基-1-丙烷磺酸鈉、依次溶解于水中，再加入硫酸銅、硫酸亞錫，最后加入添加劑聚環(huán)氧琥珀酸、硫代蘋(píng)果酸、聚天冬氨酸、PEG-5月桂醇檸檬酸酯磺基琥珀酸酯二鈉和L-64丙二醇嵌段聚醚，并且攪拌均勻即可得到電鍍液，將電鍍液放入電鍍池內(nèi)；

將待電鍍的工件進(jìn)行前處理，前處理包括除油-水洗-酸洗-水洗-活化；

將待電鍍的工件作為陰極，碳板作為陽(yáng)極，之后將陰極、陽(yáng)極放入電鍍液內(nèi)進(jìn)行通電，實(shí)現(xiàn)電鍍，在電鍍的過(guò)程中始終對(duì)電鍍液進(jìn)行攪拌；

電鍍完成后，對(duì)電鍍后的工件進(jìn)行后處理，后處理包括水洗-純化-烘干-檢驗(yàn)。

電鍍液制備完成后可以檢測(cè)電解的pH值，并且使用氫氧化鈉、硫酸進(jìn)行pH值的調(diào)節(jié)，使pH值為0.8，電鍍液在電鍍過(guò)程中溫度為20℃，S3中陰極電流密度為1.5A/dm2，電鍍方式為滾鍍，滾鍍速度為10轉(zhuǎn)/分鐘，電鍍時(shí)間為25min。

小結(jié)

通過(guò)添加檸檬酸銨可以使鍍液澄清，羧乙基硫代丁二酸的使用可以使鍍層更加細(xì)膩，聚環(huán)氧琥珀酸的使用可以減少鍍液沉淀，減少鍍層雜質(zhì)，L-64丙二醇嵌段聚醚的使用分散作用降低表面張力，使鍍層更均交光滑，促進(jìn)鍍液對(duì)復(fù)雜工件的潤(rùn)濕。

知識(shí)擴(kuò)展

為什么表面張力在無(wú)氰白銅錫電鍍中如此重要？

在電鍍過(guò)程中，鍍液的表面張力直接影響以下幾個(gè)核心性能：

潤(rùn)濕性(Wetting Ability):

低表面張力意味著更好的潤(rùn)濕性。鍍液能更容易地鋪展在疏水性的塑料或復(fù)雜幾何形狀的基材表面，減少水紋、露鍍（漏鍍）等問(wèn)題，這對(duì)于保證鍍層均勻性至關(guān)重要。

抑制氫脆和針孔(Hydrogen Embrittlement&Pitting):

電鍍過(guò)程陰極會(huì)析氫，生成的氣泡如果牢固地附著在工件表面，會(huì)阻礙金屬離子沉積，導(dǎo)致鍍層出現(xiàn)針孔、麻點(diǎn)。

低表面張力的鍍液能有效降低氣泡與工件表面的附著力，使氣泡更容易脫離，從而減少針孔。同時(shí)，氣泡的快速逸出也減少了氫原子滲入基材的機(jī)會(huì)，降低了氫脆風(fēng)險(xiǎn)。

深鍍能力(Throwing Power)和分散能力(Covering Power):

更好的潤(rùn)濕性允許鍍液更容易流入深孔、微縫等低電流密度區(qū)，從而改善深鍍能力和分散能力，獲得厚度更均勻的鍍層。

添加劑效能評(píng)估(Additive Performance):

無(wú)氰電鍍液嚴(yán)重依賴(lài)于潤(rùn)濕劑、光亮劑等有機(jī)添加劑來(lái)改善鍍層質(zhì)量。這些添加劑絕大多數(shù)都是表面活性劑，其核心作用就是降低鍍液的表面張力。因此，表面張力是直接衡量添加劑效能的關(guān)鍵指標(biāo)。