CN104404611B - 一种铜合金表面镀层的电解剥离剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种铜合金表面镀层的电解剥离剂及其制备方法，该电解剥离剂包含15～80wt％的硫酸、0.1～8wt％的十二烷基硫酸钠、0.5～35wt％的柠檬酸盐、0.005～5wt％的三氮唑和15～65wt％的水。本发明的电解剥离剂的剥离效果良好，达到或超过其它同类剥离剂的剥离效果；在配方中采用无毒害、无污染的原料，达到安全、环保、降低成本的目的；适用范围广，适用铜及铜合金表面镀层素材的不良品电解剥离；电解剥离后废水处理简单，能降低成本，提高效益。

Description

一种铜合金表面镀层的电解剥离剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种剥离剂，具体是一种铜合金表面镀层的电解剥离剂及其制备方法。
背景技术
由于电镀工厂在实际电镀过程中会遇到各种不确定因素(如机器设备、材料、作业方法、环境、管理等)，因此在大规模的工业化生产中，经常会出现电镀不良品，造成大量浪费，使成本增加。为减少浪费、节省成本，通常会使用各种方法将不良品工件表面镀层剥离掉，实现工件的回收使用。常用的剥离方法分为化学剥离和电解剥离。
铜合金表面镀层电解剥离就是以电解的方法，将铜合金表面镀层工件表面的镀层剥离掉，不损伤铜合金表面镀层素材，实现工件的回收使用。市场所销售的电解剥离剂，一般都会含氰化物或硝基苯的衍生物，使用过程中可能会发生以下问题：(1)氰化物有剧毒，若工人安全防护不到位或操作过程中不小心，容易造成人身伤害，严重威胁工作人员人身安全；(2)硝基苯的衍生物有毒且难以降解，对工作人员身体、自然环境都有非常大的伤害，不符合安全、环保要求；(3)废水处理困难，含氰化物或硝基苯的衍生物的废水，需要专业公司回收处理，造成工厂成本增加。
发明内容
本发明的目的是提供一种剥离效果良好、安全环保的电解剥离剂及其制备方法。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种铜合金表面镀层的电解剥离剂，包含15～80wt％的硫酸、0.1～8wt％的十二烷基硫酸钠、0.5～35wt％的柠檬酸盐、0.005～5wt％的三氮唑和15～65wt％的水。
进一步地，包含30～70wt％的硫酸、0.5～5wt％的十二烷基硫酸钠、1.5～10wt％的柠檬酸盐、0.01～0.5wt％的三氮唑和25～55wt％的水。
进一步地，包含50wt％的硫酸、2wt％的十二烷基硫酸钠、5wt％的柠檬酸盐、0.1wt％的三氮唑和42.9wt％的水。
进一步地，所述柠檬酸盐是柠檬酸钠或柠檬酸钾。
进一步地，所述的水是自来水。
进一步地，所述硫酸的浓度是95～98wt％。
一种制备上述铜合金表面镀层的电解剥离剂的方法：将硫酸加入水中；待温度降至60℃以下，再加入十二烷基硫酸钠、柠檬酸盐和三氮唑；充分溶解，搅拌均匀、成型。
使用时，将本发明的剥离剂和浓度98wt％的硫酸、水按照体积比1:2.5～3:1～2混合，配制成剥离液使用。
本发明的有益效果是：电解剥离剂的剥离效果良好，达到或超过其它同类剥离剂的剥离效果，工件不会腐蚀，表面光泽良好；在配方中采用无毒害、无污染的原料，配方中不含有氰化物或硝基苯的衍生物等有毒有害物质，无安全风险，符合环保要求，达到安全、环保、降低成本的目的，其中硫酸的作用是为剥离溶液提供酸性环境，十二烷基硫酸钠的作用是降低表面张力，柠檬酸盐是络合剂和导电盐，三氮唑是腐蚀抑制剂，水作为溶剂，溶解其他组分；本发明的电解剥离剂适用范围广，适用铜及铜合金表面镀层素材的不良品电解剥离，亦适用于铜接点的挂具剥离；电解剥离后废水处理简单，可直接导入或中和后导入酸碱系废水处理系统处理，沉淀后排放，能降低成本，提高效益。
具体实施方式
实施例1
按表1的重量百分比，将浓度为98wt％的硫酸加入自来水中；待温度降至60℃，再加入十二烷基硫酸钠、柠檬酸钠和三氮唑；充分溶解，搅拌均匀、成型。
将所得200ml剥离剂和200ml水、500ml浓度98wt％硫酸混合，阳极为待剥离的铜合金表面镀层挂具，阴极为纯铅板，阳极电流密度：5A/dm2，剥离电压：8V，操作温度：45℃，剥离速度：镍铬均为4.5μm/min，15A/dm2，剥离时间：剥净为止(随着镀层逐步剥完，操作电流会快速下降，当下降至初始电流的1％以下时，镀层即已完全剥离干净)，剥离完成后，取出工件，水洗干净。
结果表明，工件表面无镀层残留，说明镀层剥离干净；表面无明显的凹槽或点状物存在、手指放在工件上滑动时无凹凸感，说明未损伤素材；将手指放在工件上方时工件表面手指轮廓很明显，说明剥离后工件表面光泽良好。
实施例2
按表1的重量百分比，将浓度为95wt％的硫酸加入自来水中；待温度降至50℃，再加入十二烷基硫酸钠、柠檬酸钠和三氮唑；充分溶解，搅拌均匀、成型。
将所得200ml剥离剂和250ml水、570ml浓度98wt％硫酸混合，阳极为待剥离的铜合金表面镀层挂具，阴极为铅锡合金板，阳极电流密度：30A/dm2，剥离电压：10V，操作温度：60℃，剥离速度：镍铬均为4.5μm/min，15A/dm2，剥离时间：剥净为止(随着镀层逐步剥完，操作电流会快速下降，当下降至初始电流的5％以下时，镀层即已完全剥离干净)，剥离完成后，取出工件，水洗干净。
结果表明，工件表面无镀层残留，说明镀层剥离干净；表面无明显的凹槽或点状物存在、手指放在工件上滑动时无凹凸感，说明未损伤素材；将手指放在工件上方时工件表面手指轮廓很明显，说明剥离后工件表面光泽良好。
实施例3
按表1的重量百分比，将浓度为96wt％的硫酸加入自来水中；待温度降至40℃，再加入十二烷基硫酸钠、柠檬酸钠和三氮唑；充分溶解，搅拌均匀、成型。
将所得200ml剥离剂和400ml水、600ml浓度98wt％硫酸混合，阳极为待剥离的铜合金表面镀层挂具，阴极为铅锡合金板，阳极电流密度：20A/dm2，剥离电压：9V，操作温度：50℃，剥离速度：镍铬均为4.5μm/min，15A/dm2，剥离时间：剥净为止(随着镀层逐步剥完，操作电流会快速下降，当下降至初始电流的3％以下时，镀层即已完全剥离干净)，剥离完成后，取出工件，水洗干净。
结果表明，工件表面无镀层残留，说明镀层剥离干净；表面无明显的凹槽或点状物存在、手指放在工件上滑动时无凹凸感，说明未损伤素材；将手指放在工件上方时工件表面手指轮廓很明显，说明剥离后工件表面光泽良好。
实施例4
按表1的重量百分比，将浓度为97wt％的硫酸加入自来水中；待温度降至30℃，再加入十二烷基硫酸钠、柠檬酸钠和三氮唑；充分溶解，搅拌均匀、成型。
将所得200ml剥离剂和300ml水、550ml浓度98wt％硫酸混合，阳极为待剥离的铜合金表面镀层挂具，阴极为铅锡合金板，阳极电流密度：20A/dm2，剥离电压：9V，操作温度：50℃，剥离速度：镍铬均为4.5μm/min，15A/dm2，剥离时间：剥净为止(随着镀层逐步剥完，操作电流会快速下降，当下降至初始电流的3％以下时，镀层即已完全剥离干净)，剥离完成后，取出工件，水洗干净。
结果表明，工件表面无镀层残留，说明镀层剥离干净；表面无明显的凹槽或点状物存在、手指放在工件上滑动时无凹凸感，说明未损伤素材；将手指放在工件上方时工件表面手指轮廓很明显，说明剥离后工件表面光泽良好。
实施例5
按表1的重量百分比，将浓度为98wt％的硫酸加入自来水中；待温度降至20℃，再加入十二烷基硫酸钠、柠檬酸钠和三氮唑；充分溶解，搅拌均匀、成型。
将所得200ml剥离剂和250ml水、570ml浓度98wt％硫酸混合，阳极为待剥离的铜合金表面镀层挂具，阴极为铅锡合金板，阳极电流密度：20A/dm2，剥离电压：9V，操作温度：50℃，剥离速度：镍铬均为4.5μm/min，15A/dm2，剥离时间：剥净为止(随着镀层逐步剥完，操作电流会快速下降，当下降至初始电流的3％以下时，镀层即已完全剥离干净)，剥离完成后，取出工件，水洗干净。
结果表明，工件表面无镀层残留，说明镀层剥离干净；表面无明显的凹槽或点状物存在、手指放在工件上滑动时无凹凸感，说明未损伤素材；将手指放在工件上方时工件表面手指轮廓很明显，说明剥离后工件表面光泽良好。
实施例6
按表1的重量百分比，将浓度为98wt％的硫酸加入自来水中；待温度降至30℃，再加入十二烷基硫酸钠、柠檬酸钠和三氮唑；充分溶解，搅拌均匀、成型。
将所得200ml剥离剂和250ml水、570ml浓度98wt％硫酸混合，阳极为待剥离的铜合金表面镀层挂具，阴极为铅锡合金板，阳极电流密度：20A/dm2，剥离电压：9V，操作温度：50℃，剥离速度：镍铬均为4.5μm/min，15A/dm2，剥离时间：剥净为止(随着镀层逐步剥完，操作电流会快速下降，当下降至初始电流的3％以下时，镀层即已完全剥离干净)，剥离完成后，取出工件，水洗干净。
结果表明，工件表面无镀层残留，说明镀层剥离干净；表面无明显的凹槽或点状物存在、手指放在工件上滑动时无凹凸感，说明未损伤素材；将手指放在工件上方时工件表面手指轮廓很明显，说明剥离后工件表面光泽良好。
实施例7
按表1的重量百分比，将浓度为98wt％的硫酸加入自来水中；待温度降至30℃，再加入十二烷基硫酸钠、柠檬酸钾和三氮唑；充分溶解，搅拌均匀、成型。
将所得200ml剥离剂和250ml水、570ml浓度98wt％硫酸混合，阳极为待剥离的铜合金表面镀层挂具，阴极为铅锡合金板，阳极电流密度：20A/dm2，剥离电压：9V，操作温度：50℃，剥离速度：镍铬均为4.5μm/min，15A/dm2，剥离时间：剥净为止(随着镀层逐步剥完，操作电流会快速下降，当下降至初始电流的3％以下时，镀层即已完全剥离干净)，剥离完成后，取出工件，水洗干净。
结果表明，工件表面无镀层残留，说明镀层剥离干净；表面无明显的凹槽或点状物存在、手指放在工件上滑动时无凹凸感，说明未损伤素材；将手指放在工件上方时工件表面手指轮廓很明显，说明剥离后工件表面光泽良好。
实施例8
按表1的重量百分比，将浓度为98wt％的硫酸加入自来水中；待温度降至40℃，再加入十二烷基硫酸钠、柠檬酸钾和三氮唑；充分溶解，搅拌均匀、成型。
将所得200ml剥离剂和250ml水、570ml浓度98wt％硫酸混合，阳极为待剥离的铜合金表面镀层挂具，阴极为铅锡合金板，阳极电流密度：20A/dm2，剥离电压：9V，操作温度：50℃，剥离速度：镍铬均为4.5μm/min，15A/dm2，剥离时间：剥净为止(随着镀层逐步剥完，操作电流会快速下降，当下降至初始电流的3％以下时，镀层即已完全剥离干净)，剥离完成后，取出工件，水洗干净。
结果表明，工件表面无镀层残留，说明镀层剥离干净；表面无明显的凹槽或点状物存在、手指放在工件上滑动时无凹凸感，说明未损伤素材；将手指放在工件上方时工件表面手指轮廓很明显，说明剥离后工件表面光泽良好。
实施例9
按表1的重量百分比，将浓度为98wt％的硫酸加入自来水中；待温度降至50℃，再加入十二烷基硫酸钠、柠檬酸钾和三氮唑；充分溶解，搅拌均匀、成型。
将所得200ml剥离剂和250ml水、570ml浓度98wt％硫酸混合，阳极为待剥离的铜合金表面镀层挂具，阴极为铅锡合金板，阳极电流密度：20A/dm2，剥离电压：9V，操作温度：50℃，剥离速度：镍铬均为4.5μm/min，15A/dm2，剥离时间：剥净为止(随着镀层逐步剥完，操作电流会快速下降，当下降至初始电流的3％以下时，镀层即已完全剥离干净)，剥离完成后，取出工件，水洗干净。
结果表明，工件表面无镀层残留，说明镀层剥离干净；表面无明显的凹槽或点状物存在、手指放在工件上滑动时无凹凸感，说明未损伤素材；将手指放在工件上方时工件表面手指轮廓很明显，说明剥离后工件表面光泽良好。
表1 各原料组分的重量百分比(单位：％)
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种铜合金表面镀层的电解剥离剂，其特征在于，由15～80wt％的硫酸、0.1～8wt％的十二烷基硫酸钠、0.5～35wt％的柠檬酸盐、0.005～5wt％的三氮唑和15～65wt％的水组成；所述柠檬酸盐是柠檬酸钠或柠檬酸钾。
2.根据权利要求1所述的一种铜合金表面镀层的电解剥离剂，其特征在于，由30～70wt％的硫酸、0.5～5wt％的十二烷基硫酸钠、1.5～10wt％的柠檬酸盐、0.01～0.5wt％的三氮唑和25～55wt％的水组成。
3.根据权利要求1所述的一种铜合金表面镀层的电解剥离剂，其特征在于，由50wt％的硫酸、2wt％的十二烷基硫酸钠、5wt％的柠檬酸盐、0.1wt％的三氮唑和42.9wt％的水组成。
4.根据权利要求1所述的一种铜合金表面镀层的电解剥离剂，其特征在于，所述的水是自来水。
5.根据权利要求1所述的一种铜合金表面镀层的电解剥离剂，其特征在于，所述硫酸的浓度是95～98wt％。
6.一种制备权利要求1所述的铜合金表面镀层的电解剥离剂的方法，其特征在于，将硫酸加入水中；待温度降至60℃以下，再加入十二烷基硫酸钠、柠檬酸盐和三氮唑；充分溶解，搅拌均匀、成型。
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