CN104562101A

CN104562101A - 一种铜包铝丝的电镀方法

Info

Publication number: CN104562101A
Application number: CN201410833772.3A
Authority: CN
Inventors: 柳汇文
Original assignee: Anhui Dibo Metal New Material Co Ltd
Current assignee: Anhui Dibo Metal New Material Co Ltd
Priority date: 2014-12-26
Filing date: 2014-12-26
Publication date: 2015-04-29

Abstract

本发明提供一种铜包铝丝的电镀方法，所述的电镀方法工艺流程如下：2次碱洗、2次水洗、预镀铜、2次水洗、正镀铜、冷水洗、中和、冷水洗、热水洗、烘干。本发明所使用的镀铜溶液成分简单、成本低，容易控制，生产效率高，镀铜层致密、韧性良好。采用高品质纯铜电解，经过清洗、预镀、正镀等工序对铝丝进行加工，让纯铜可以均匀、紧致的附着在铝丝表面，同比的纯铜消耗只有传统包覆式的70％，大大降低纯铜消耗，并且达到与纯铜线相同的导电性能。

Description

一种铜包铝丝的电镀方法

技术领域

本发明涉及电镀工艺领域，具体涉及一种铜包铝丝的电镀方法。

背景技术

随着航空、航天和电子工业及冶金行业的飞速发展，国内外市场对各种高温电线、信号传输用的电线的需求日益增加。铜具有良好的导电性能，所以电线大部分采用铜作为材料，但是由于铜材作为我国稀缺的贵重金属已经无法完全满足市场的需求，因此研发一种以铝丝为载体，使用电解形式在铝丝表面镀上一层均匀、紧致的高品质纯铜的新型金属材料迫不及待。

趋肤效应是指当导体中有交流电或者交流电磁场时，导体内部的电流分布不均匀，导体内部实际电流变小，且电流集中在导体外表薄层的一种现象。由于高频信号具有趋肤效应的特点，因此铜包铝线和铜包钢线在传输高频信号（大于5MHz）时，具有与纯铜线相同的导电性能，而且铜包铝线同时具有铜的导线性能与铝的密度小的复合特性。

现有的铜包铝丝广泛使用的是同心包覆技术，即在铝丝的表面镀一层一定厚度的纯铜，但是此技术的缺陷是在于纯铜消耗过大，且包覆表面的铜层附着力不稳定。

发明内容

本发明的目的是克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种铜包铝丝的电镀方法，利用该方法获得的铜包铝丝同比的纯铜消耗比包覆式更低，且镀层更加均匀致密、韧性良好。

本发明的目的通过以下技术方案来实现:

一种铜包铝丝的电镀方法，所述的电镀方法工艺流程如下：2次碱洗、2次水洗、预镀铜、2次水洗、正镀铜、冷水洗、中和、冷水洗、热水洗、烘干；

其中，预镀铜环节的工艺参数为：

氰化亚铜：18～20g/L

氰化铜：30～34 g/L

碳酸钠：10～15 g/L

铅：0.015～0.03 g/L

电流密度（A/dm2）:1～2

时间（min）：3～10

温度(⁰C)：34～45

PH:11～12.6

过滤：采用5～10μm滤芯连续过滤，至少循环1～2次；

所述铅为光亮剂，可使镀层发亮；

其中，正镀铜环节的工艺参数为：

硫酸铜：180～220 g/L

硫酸：50～70 g/L

聚二硫二炳烷磺酸钠：0.01～0.02 g/L

聚二乙醇：0.05～0.10 g/L

2-疏基苯骈咪唑：0.3～1.0 g/L

乙烯硫脲或乙撑硫脲：0.2～0.7 g/L

氯离子：10～80 g/L

电流密度（A/dm2）:1～5

温度(⁰C)：10～40

过滤：采用5～10μm滤芯连续过滤，至少循环1～2次；

所述碱洗为用氢氧化钠溶液清洗；

所述2次水洗为：热水清洗后冷水清洗；

所述中和：用碱中和水洗后残留在铜包铝丝上的酸液；

所述烘干使丝材表面残留的水分彻底蒸发，以免残留水分吸收空气中的腐蚀性气体使铜层变色，降低产品质量，烘干温度控制在100～120⁰C。

本发明的有益效果为：本发明所使用的镀铜溶液成分简单、成本低，容易控制，生产效率高，镀铜层致密、韧性良好。采用高品质纯铜电解，经过清洗、预镀、正镀等工序对铝丝进行加工，让纯铜可以均匀、紧致的附着在铝丝表面，同比的纯铜消耗只有传统包覆式的70%，大大降低纯铜消耗，并且达到与纯铜线相同的导电性能。

附图说明

图1为本发明提供一种铜包铝丝的电镀方法的工艺流程图。

具体实施方式

为了使本发明实现技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面通过本实施例，进一步阐述本发明：

其中，预镀铜环节的工艺参数为：

氰化亚铜： 20g/L

氰化铜： 34 g/L

碳酸钠： 15 g/L

铅： 0.03 g/L

电流密度（A/dm2）:2

时间（min）：10

温度(⁰C)：45

PH: 12.6

过滤：采用10μm滤芯连续过滤，循环2次；

所述铅为光亮剂，可使镀层发亮；

所述预镀铜的电解液配制时，在通风条件下，用软水将氰化钠溶解，温度不易超过45⁰C。用计量好的水将氰化亚铜调成糊状，缓慢加入氰化钠溶液中，当温度超过60⁰C时，需冷却后再添加氰化亚铜。电解液中有不溶性杂质时，需进行过滤，调整成分，试镀后可投入生产。

其中，正镀铜环节的工艺参数为：

硫酸铜： 220 g/L

硫酸： 70 g/L

聚二硫二炳烷磺酸钠： 0.02 g/L

聚二乙醇： 0.10 g/L

2-疏基苯骈咪唑： 1.0 g/L

乙烯硫脲或乙撑硫脲： 0.7 g/L

氯离子： 80 g/L

电流密度（A/dm2）: 5

温度(⁰C)：40

过滤：采用10μm滤芯连续过滤，循环2次；

所述正镀铜：生产过程中发现镀层表面粗糙，可在镀液中添加质量分数为30%的双氧水100mL将一价铜氧化为二价铜。添加双氧水后，硫酸浓度会下降，应适量补充。如发现镀液浑浊、颜色呈油状发绿时，说明杂质过多，应彻底过滤清除杂质，并使镀液成分恢复到最佳含量，取样分析后可投入生产。

所述碱洗为用氢氧化钠溶液清洗，严格控制温度及时间，温度高时间短，反之则清洗时间就长，清洗温度不易超过60⁰C。

所述2次水洗为：热水清洗后冷水清洗，水洗时保证足够的水流量。

所述中和：用碱中和水洗后残留在铜包铝丝上的酸液，常用的碱为碳酸钠，即碳酸钠25 g/L，PH值为10，温度50⁰C时间1min，中和后在用冷水清洗，足够的水流量，水洗质量好坏决定了工艺的稳定性和耐腐蚀性等质量指标。

所述烘干使丝材表面残留的水分彻底蒸发，以免残留水分吸收空气中的腐蚀性气体使铜层变色，降低产品质量，烘干温度控制在120⁰C。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims

1.一种铜包铝丝的电镀方法，其特征在于：所述的电镀方法工艺流程如下： 2次碱洗、2次水洗、预镀铜、2次水洗、正镀铜、冷水洗、中和、冷水洗、热水洗、烘干；

其中，预镀铜环节的工艺参数为：

氰化亚铜：18～20g/L

氰化铜：30～34 g/L

碳酸钠：10～15 g/L

铅：0.015～0.03 g/L

电流密度（A/dm2）:1～2

时间（min）：3～10

温度(⁰C)：34～45

PH:11～12.6

过滤：采用5～10μm滤芯连续过滤，至少循环1～2次；

其中，正镀铜环节的工艺参数为：

硫酸铜：180～220 g/L

硫酸：50～70g/L

聚二硫二炳烷磺酸钠：0.01～0.02 g/L

聚二乙醇：0.05～0.10 g/L

2-疏基苯骈咪唑：0.3～1.0 g/L

乙烯硫脲或乙撑硫脲：0.2～0.7 g/L

氯离子：10～80 g/L

电流密度（A/dm2）:1～5

温度(⁰C)：10～40

过滤：采用5～10μm滤芯连续过滤，至少循环1～2次。

2.根据权利要求1所述的铜包铝丝的电镀方法，其特征在于：所述2次碱洗为用氢氧化钠溶液清洗。

3.根据权利要求1所述的铜包铝丝的电镀方法，其特征在于：所述2次水洗为热水清洗后冷水清洗。

4.根据权利要求1所述的铜包铝丝的电镀方法，其特征在于：所述中和为用碳酸钠溶液清洗中和。

5.根据权利要求1所述的铜包铝丝的电镀方法，其特征在于：所述烘干温度控制在100～120⁰C。