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镀锡可以分成碱性镀锡和酸性镀锡两种类型,其中甲基磺酸体系电镀锡具有无毒、孔隙率低、耐腐蚀、镀层细致平整等优点,因此,甲基磺酸镀锡作为其他镀锡方法的替代得到了发展,高速带钢镀亚光锡是甲磺酸电镀锡的典型应用,目前研究主要针对于添加剂的开发,高速镀锡添加剂为国外垄断,常用的添加剂类型包括:聚乙二醇、聚丙二醇等醇醚、聚氧乙烯醚聚醚类和聚氧乙烯聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段聚醚(PEO-PPO-PEO,EPE)。本文试图开发具有自主知识产权的添加剂,得到耐蚀性好的高速带钢锡镀层,为其国产化提供数据支持和指导。本文主要对甲磺酸电镀锡体系的添加剂进行优选,并对其沉积工艺进行研究,通过电化学工作站,静态赫尔槽,高速赫尔槽,SEM,XRD等方法,确定高速电镀锡的添加剂及工艺参数,并考察镀液的镀液和镀层性能。通过研究甲磺酸(Methanesulfonic Acid,MSA)和甲磺酸亚锡对镀锡液性能的影响,确定了甲磺酸镀锡液的基础配方为15g/LSn2+浓度,45m L/LMSA。通过空气加速氧化实验得1g/L~15g/L浓度的对苯二酚使镀液稳定性良好。通过浊点测试、表面张力测试、赫尔槽实验、电化学测试和SEM方法分析筛选甲磺酸体系镀锡添加剂为EPE-1、EPE-2、EPE-7。研究添加剂浓度及复配添加剂对电镀锡的影响,得到EPE-1、EPE-2、EPE-7浓度分别为1g/L、0.5g/L、0.5g/L,及0.5g/LEPE-1和1g/LEPE-2复配时镀锡层良好,复配添加剂工艺为电流密度0.5A/dm2~3A/dm2,温度40℃~60℃。对比复配与市售添加剂对镀液和镀层性能的影响,在4A/dm2电流密度下加入复配添加剂镀锡液的电流效率约为77%,而市售添加剂镀液的电流效率只有50%。电化学测试等实验表明复配添加剂镀锡层耐蚀性优于市售添加剂。通过高速赫尔槽和SEM、XRD实验对静态实验中筛选出的EPE-1、EPE-2、EPE-7添加剂再次优选,以适用于MSA高速镀锡。研究发现,高速镀流速达到使镀液呈湍流状态时可明显提高电镀时所允许的阴极电流密度。通过高速赫尔槽和SEM方法研究流速、温度和电流密度对电镀锡的影响,确定高速镀锡添加剂配方及工艺,并分别研究各添加剂与市售添加剂相比对镀层性能的影响,最终优选出EPE系列MSA高速镀锡添加剂配方为:0.5g/L EPE-2,电镀工艺为温度20℃~60℃,镀速>146cm/s,电流密度10A/dm2~40A/dm2;此外,添加0.5g/L EPE-1、1g/L EPE-2、1g/L TP-G7复配添加剂的镀液可得耐蚀性最佳的镀锡板,在高速电镀锡镀液中也具有较好的应用。