微波器件電鍍技術(shù)動(dòng)向:無(wú)氰鍍銀技術(shù)動(dòng)向
微波器件大量采用鍍銀工藝,而目前的鍍銀工藝基本上都是采用氰化物電鍍工藝,因此,采用無(wú)氰鍍銀一直是電子電鍍界的強烈愿望。
本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/259991.htm鍍銀是電子電鍍中用量最大的貴金屬電鍍工藝,但是至今仍然在采用劇毒的氰化鉀鍍銀工藝。為了取代氰化物,我國早在20世紀70年代就在全國開(kāi)展了無(wú)氰電鍍技術(shù)的開(kāi)發(fā)工作,并形成了一個(gè)高潮。有些現在已經(jīng)成為成熟無(wú)氰電鍍工藝的技術(shù)就是從當時(shí)的技術(shù)發(fā)展起來(lái)的,比如堿性鋅酸鹽鍍鋅。但是由于氰化物電鍍工藝有一些特有的優(yōu)良工藝性能,使得它的技術(shù)生命力很強,至今還在電鍍加工工業(yè)中扮演著(zhù)重要的角色。包括有取代工藝的鍍鋅仍然有大量的鍍液是氰化物的。至于氰化物鍍銅和鍍銀等工藝,在尚沒(méi)有成熟的工業(yè)化無(wú)氰電鍍產(chǎn)品問(wèn)世以前,則完全是氰化物電鍍的天下。
但是氰化物作為劇毒化學(xué)品,無(wú)論是生產(chǎn)、儲存還是運輸、使用,都對環(huán)境和使用人構成極大的威脅。盡管氰化物廢水并不難處理,由于清洗工藝流程的設計和實(shí)際操作上的原因,我國含氰廢水的初始濃度都很高,加上很多電鍍廠(chǎng)沒(méi)有實(shí)現廢水分流,使實(shí)際處理效果不良。我國的污水處理管理并不真正到位,含氰電鍍廢水仍然是一個(gè)嚴重的污染源。因此,我國有關(guān)部門(mén)早就發(fā)文要求停止使用氰化物電鍍工藝。由于技術(shù)的原因,這一禁令未能完全實(shí)現,但是隨著(zhù)國際環(huán)保意識的日益增強,各國綠色壁壘正在形成中,完全禁止使用氰化物電鍍工藝只是時(shí)間問(wèn)題。
5.4.3.1無(wú)氰鍍銀的歷史及其存在的問(wèn)題
氰化鍍銀自1838年由英國的G.Flikington發(fā)明以來(lái),已經(jīng)有一百多年的歷史。后經(jīng)美國的S.Smith等人改進(jìn),獲得了廣泛的應用。與氰化鍍銀比起來(lái),無(wú)氰鍍銀的開(kāi)發(fā)只是近幾十年的事。從20世紀60年代起,國內外電鍍專(zhuān)業(yè)書(shū)刊開(kāi)始有了關(guān)于無(wú)氰鍍銀的報告。比如l966年L.Domnikov在Metal
Finishing(64,N0.4,57)上發(fā)表了硫氰酸鉀一黃血鹽鍍銀的研究報告[6|。美國的第一個(gè)無(wú)氰鍍銀專(zhuān)利是采用琥珀酸亞胺為絡(luò )合劑的鍍液[7|。比較全面介紹無(wú)氰鍍銀的電鍍書(shū)籍是Et本1971年出版的《金屬電鍍技術(shù)》[8|,我國最早介紹無(wú)氰鍍銀的電鍍專(zhuān)業(yè)書(shū)籍是1976年出版的《電鍍技術(shù)》[引。
盡管?chē)廨^早就有各種無(wú)氰鍍銀技術(shù)發(fā)表,但是對無(wú)氰鍍銀工藝進(jìn)行實(shí)用性開(kāi)發(fā)并取得相當進(jìn)展的還是我國的電鍍工作者。特別是在20世紀70年代的無(wú)氰電鍍活動(dòng)中,我國的電子工業(yè)企業(yè)和大專(zhuān)院校、研究所聯(lián)合開(kāi)發(fā)了不少的無(wú)氰鍍銀工藝,從硫代硫酸鹽鍍銀到煙酸鍍銀,從NS鍍銀到丁二酰亞胺鍍銀,還有碘化鉀鍍銀、磺基水楊酸鍍銀等。有些工藝在一定范圍內是可以用來(lái)代替氰化鍍銀的。筆者于1977~1978年代表第四機械工業(yè)部710廠(chǎng)在武漢大學(xué)化學(xué)系與王宗禮教授等聯(lián)合開(kāi)發(fā)了丁二酰亞胺鍍銀工藝,鍍液有很高的穩定性,鍍層細致光亮,但由于鍍層中有機物雜質(zhì)較多,鍍層容易變色[10]。上述這些工藝大多數都沒(méi)有進(jìn)入工業(yè)化實(shí)用階段,有些雖然使用了一段時(shí)間,最終還是不得不又重新使用氰化物鍍液。
無(wú)氰鍍銀工藝所存在的問(wèn)題,主要有以下三個(gè)方面。
一是鍍層性能不能滿(mǎn)足工藝要求。尤其是工程性鍍銀,比起裝飾性鍍銀有更多的要求。比如鍍層結晶不如氰化物細膩平滑;或者鍍層純度不夠,鍍層中有機物有夾雜,導致硬度過(guò)高、電導率下降等;還有焊接性能下降等問(wèn)題。這些對于電子電鍍來(lái)說(shuō)都是很敏感的問(wèn)題。有些無(wú)氰鍍銀由于電流密度小,沉積速度慢,不能用于鍍厚銀,更不要說(shuō)用于高速電鍍。
二是鍍液穩定性問(wèn)題。許多無(wú)氰鍍銀鍍液的穩定性都存在問(wèn)題,無(wú)論是堿性鍍液還是酸性鍍液或是中性鍍液,不同程度地存在鍍液穩定性問(wèn)題,給管理和操作帶來(lái)不便,同時(shí)令成本也有所增加。
三是工藝性能不能滿(mǎn)足電鍍加工的需要。無(wú)氰鍍銀往往分散能力差,陰極電流密度低,陽(yáng)極容易鈍化,使得在應用中受到一定限制。
綜合考察各種無(wú)氰鍍銀工藝,比較好的至少存在上述三個(gè)方面問(wèn)題中的一個(gè),差一些的存在兩個(gè)甚至于三個(gè)方面的問(wèn)題。正是這些問(wèn)題影響了無(wú)氰鍍銀工藝實(shí)用化的進(jìn)程。
為了解決上述問(wèn)題,多年來(lái)電鍍技術(shù)工作者做出了很大的努力。其主要的思路仍然是尋求好的絡(luò )合劑和各種添加劑、光亮劑、輔助劑。
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