CN108998815B - 一种铜箔的制备方法及该铜箔生产用改性添加剂 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种铜箔的制备方法，具体制备过程如下：将碎铜片清洗后加入溶解槽中，同时向溶解槽中加入去离子水，然后再加入浓硫酸，并且向溶解槽中鼓入空气，加热使溶解槽中的铜缓慢氧化成氧化铜，生成的氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜水溶液；将溶解槽中制备的硫酸铜水溶液经过多层板式过滤器进行多级吸附过滤，然后将过滤处理后的电解液加入电解沉淀槽中，同时向其中泵入改性添加剂溶液，在电场的作用下，发生电化学反应，制成电解铜箔。本发明生产通过过程中使用多层板式过滤器进行过滤，不仅能够根据需要调节过滤板件的数量，实现电解液的层层多级过滤，不会造成电解液的损耗，并且经过多层过滤提高电解液纯度，提高制备的电解铜箔的性能。

Description

一种铜箔的制备方法及该铜箔生产用改性添加剂

技术领域

本发明属于铜箔生产领域，涉及一种铜箔的制备方法及该铜箔生产用改性添加剂。

背景技术

电解铜箔作为电子工业的基本原料，可用于生产覆铜层压板，进而用于制作印刷线路板，现有的铜箔制备过程中为了改变铜箔表面镀层的平整性和晶粒的状态，通常在溶解后的电解液经过机械过滤，现在采用的过滤仪器为袋式过滤，电解液通过泵入袋式过滤器中，为了提高电解液纯净度，经常需要经过多个过滤器多次过滤，不仅提高成本，并且经过多个过滤仪器后的电解液存在较大的损耗，并且使用过滤袋时，由于重力的作用，电解液中的固体不溶物均沉积在袋底，长时间堆积造成过滤袋底堆积物过多，降低过滤效率，同时在过滤过程中电解液中的有机杂质不能除去。

现有的铜箔生产过程中，为了提高铜箔的性能，通常添加多种添加剂，通过多种添加剂的协同作用提高铜箔的平整度，改善铜箔的性能，但是由于多种添加剂同时添加时，不同添加剂的添加量不同，造成协同作用不同，并且不同添加剂在混合过程中分散不均匀造成不同作用位点的功能基团量不同，进而造成铜箔表面不同位置处功能基团的作用效果不同，进而造成铜箔表面的粗糙程度不同，同时使用多种添加剂时，各种添加剂的量很难实时的控制。

发明内容

本发明的目的在于提供一种铜箔的制备方法及该铜箔生产用改性添加剂，该铜箔生产过程中直接添加一种制备的改性添加剂，该改性添加剂为网状结构，网状结构的骨架上含有若干磺酸根离子，同时网状结构上含有大量的-C=S键、叔胺基、羰基和-C=C-C=C-C=C-相连的共轭基团，该添加剂上的各功能基团完全满足同时添加多种添加剂时所需要的功能基团种类，同时该添加剂上的各功能基团之间位置和含量固定，可以通过协同作用使得铜箔达到很好的电解效果，无需在电解过程中无需考虑各个添加剂成分的含量影响，影响效果稳定，解决了现有铜箔生产过程中，为了提高铜箔的性能，通常添加多种添加剂，通过多种添加剂的协同作用提高铜箔的平整度，改善铜箔的性能，但是由于多种添加剂同时添加时，不同添加剂的添加量不同，造成协同作用不同，并且不同添加剂在混合过程中分散不均匀造成不同作用位点的功能基团量不同，进而造成铜箔表面不同位置处功能基团的作用效果不同，进而造成铜箔表面的粗糙程度不同，同时使用多种添加剂时，各种添加剂的量很难实时的控制的问题。

本发明生产通过过程中使用多层板式过滤器进行过滤，不仅能够根据需要调节过滤板件的数量，实现电解液的层层多级过滤，不会造成电解液的损耗，并且经过多层过滤提高电解液纯度，进而实现电解铜箔表面的平整，同时提高电解铜箔的抗冲击性能，同时使用板式过滤器时固体不溶物均匀的沉积在过滤器的表面，沉积均匀不集中，进而不影响过滤效果，解决了现有电解过程中为了提高电解液纯净度，经常需要经过多个过滤器多次过滤，不仅提高成本，并且经过多个过滤仪器后的电解液存在较大的损耗，并且使用过滤袋时，由于重力的作用，电解液中的固体不溶物均沉积在袋底，长时间堆积造成过滤袋底堆积物过多，降低过滤效率的问题。

本发明生产铜箔过程中通过设置过滤吸附组件，通过过滤吸附组件中的活性炭对过滤后的电解液进行吸附，能够充分的除去其中的有机杂质，防止有机杂质对电解过程中的影响，解决了现有过滤过程中电解液中的有机杂质不能除去的问题。

本发明制备的过滤板件通过锁紧固定组件能够快速实现过滤膜的固定锁紧和拆卸，使得过滤膜的安装和更换方便快捷，同时在过滤膜固定过程中采用三棱柱形锁紧条伸入三棱柱形卡槽中，实现对过滤膜的锁紧固定，防止过滤膜在较高压力下向中部滑动，造成过滤膜的脱落。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种铜箔的制备方法，具体制备过程如下：

第一步：将碎铜片清洗后加入溶解槽中，同时向溶解槽中加入去离子水，然后再加入浓硫酸，并且向溶解槽中鼓入空气，加热使溶解槽中的铜缓慢氧化成氧化铜，生成的氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜水溶液，实时检测溶解槽中铜离子的浓度，控制铜离子的浓度为120-150g/L；

第二步，将溶解槽中制备的硫酸铜水溶液加入储备槽中，经过多层板式过滤器进行多级吸附过滤，通过多层板式过滤器中的过滤吸附组件除去其中的有机杂质，同时通过多层板式过滤器中的多级过滤板件除去其中的其他固体杂质；

第三步，将第二步中过滤处理后的电解液加入电解沉淀槽中，同时向其中泵入改性添加剂溶液，其中改性添加剂溶液通过制备的改性添加剂加入水中制备，每克改性添加剂中加入30mL水，改性添加剂溶液的加入量控制在5-8L/h，在电场的作用下，发生电化学反应，制成电解铜箔；

其中改性添加剂的具体制备过程如下：

步骤1：将一定量的品红加入乙醇溶液中，搅拌溶解后升温至70℃回流，同时向其中加入硫脲，搅拌溶解，然后向反应容器中加入1,6-二异氰酰基己烷，恒温反应2h，然后进行过滤洗涤，得到巯基化品红（BF-SH)，反应结构式如下，其中品红和硫脲中均含有氨基，能够与1,6-二异氰酰基己烷中的异氰基发生缩聚反应，得到的聚合物支链上引入C=S键和若干仲胺基，同时聚合物的中心骨架为-C=C-C=C-C=C-相连的共轭基团；每千克品红中加入乙醇5.5L,加入硫脲0.65-0.68kg，加入1,6-二异氰酰基己烷1.13-1.15kg；

步骤2：将一定量的5,8-二羧基萘-2-磺酸钠和水加入反应容器中，升温至80℃后向其中加入二氯亚砜，恒温反应5h，然后在90℃下进行蒸发结晶，得到5,8-二酰氯基萘-2-磺酰氯，反应结构式如下，每千克5,8-二羧基萘-2-磺酸钠中加入水8L，加入二氯亚砜1.34-1.35kg；

步骤3：将步骤1中制备的巯基化品红加入反应容器中，同时向其中加入二甲亚砜，混合均匀后，向反应容器中加入一定量的氢氧化钠，然后升温至75℃，再向反应容器中加入步骤2中制备的5,8-二酰氯基萘-2-磺酰氯，搅拌反应6h，然后进行过滤，过滤后用浓度为5%的氯化钠溶液进行洗涤，同时在60℃下进行烘干，得到改性添加剂，反应结构式如下，其中每千克巯基化品红中加入二甲亚砜7L,加入氢氧化钠0.077kg，加入5,8-二酰氯基萘-2-磺酰氯2.32-2.35kg；在氢氧化钠存在的进行环境中磺酰氯功能基团与氢氧根离子作用生成磺酸钠盐，而萘环上的酰氯与巯基化品红上的仲胺基发生取代反应，而5,8-二酰氯基萘-2-磺酸钠的萘环上含有两个酰氯基团，能够将相邻巯基化品红分子链连接，形成巨大的网状结构，而网状结构的骨架上含有若干磺酸根离子，同时网状结构上含有大量的-C=S键、叔胺基、羰基和-C=C-C=C-C=C-相连的共轭基团，大量磺酸根离子的存在能够使改性添加剂在阴极与溶液界面上定向排列并产生吸附作用，进而能够增强镀液的阴极极化作用，提高镀层的整平性和润湿性，同时由于其润湿性能，可以消除铜镀层产生的针孔、马砂，同时还可以使镀层的晶粒均匀、细致、紧密，进而提高了抗拉强度和延展率；同时由于制备的改性添加剂网状骨架上含有-C=C-C=C-C=C-相连的共轭基团，能够提高添加剂在阴极上的吸附作用，进而有效的抑制铜离子的阴极还原，进而能够进一步提高铜镀层的整平性；同时由于网状骨架结构上含有大量的-C=S键、叔胺基和羰基，三种功能基团均能够与铜离子之间进行螯合吸附，进而使得改性添加剂能够紧密的吸附在铜镀层上，增大了阴极极化，阻碍金属离子的结晶，进而改善镀层的结晶状况，通过共轭基团、-C=S键、叔胺基和羰基共同与铜镀层离子的吸附作用，使得添加剂吸附作用力大，吸附原子在镀层表面的扩散途径增大，扩散系数减小，大大的提高了镀层的平整性和晶粒的状态；

其中多层板式过滤器与现有的机械袋式过滤器不同，板式过滤器可以同时进行多层次过滤，无需使用过个过滤器，不仅占用空间，并且过滤过程中消耗电解液，同时多层板式过滤器可以根据电解液中成分的不同设置不同层次，实现过滤次数方便调节；

多层板式过滤器包括过滤箱体，过滤箱体的前端密封套设固定有固定端盖，同时过滤箱体的左右侧壁相对开有若干第一条形卡接槽，若干第一条形卡接槽平行设置，后侧壁开有若干连通左右侧壁卡接槽的第二条形卡接槽，若干第一条形卡接槽和若干第二条形卡接槽组成若干凹型固定槽，凹型固定槽中卡接密封固定有边侧密封件，过滤箱体中的若干边侧密封件中分别密封卡接安装有过滤板件，过滤箱体的顶部位于过滤板件的正上方设有若干进液管，同时在过滤箱体的底部开有出液口；

过滤板件包括支撑框，支撑框的四边侧壁内表面底端之间一体连接固定有固定框，固定框的表面从下到上依次压紧固定有过滤膜和压紧框，同时支撑框的左右边分别安装固定有锁紧固定组件，通过锁紧固定组件实现对压紧框的锁定压紧，实现压紧框将过滤膜固定在固定框的表面；

支撑框的左右边两端表面分别开有两个第一安装槽，第一安装槽的槽底中心处开有第一通孔，第一安装槽的孔径大于第一通孔的孔径1-1.5cm，第一安装槽和第一通孔组成安装孔；同时支撑框的左右边两端侧壁外表面均开有两个定位槽，第一通孔的侧壁开有第二安装槽，第二安装槽的槽底中心处开有与定位槽相连通的第二通孔，第二安装槽和第二通孔组成锁紧孔，第二安装槽的孔径大于第二通孔的孔径1-1.5cm；

锁紧固定组件包括套设在安装孔中的定位杆和安装在锁紧孔中的锁紧杆，定位杆上套设有复位弹簧，支撑框一边侧的两个定位杆的一端通过螺纹连接固定有锁紧固定条，通过锁紧固定条与压紧框的一边表面压紧相接，实现压紧框对过滤膜的固定；

定位杆包括卡接杆和一体连接固定在卡接杆顶端面中部的滑动杆，滑动杆的一端安装固定有第一挡块，卡接杆的直径大于滑动杆的直径1-1.5cm，滑动杆与第一通孔相配合，卡接杆与第一安装槽相配合，复位弹簧套设在滑动杆上，复位弹簧的一端与卡接杆的顶端面相接，另一端与第一安装槽的槽底压紧相接，第一挡块的直径大于第一通孔的直径1-2cm，同时卡接杆的侧壁开有环形卡固槽；

锁紧杆从下到上包括锁紧块、限位杆和第二挡块；锁紧块与第二安装槽相配合，锁紧块的直径等于环形卡固槽的宽度，同时锁紧块的直径大于限位杆的直径1-1.5cm，第二挡块的直径大于第二通孔的孔径1-2cm，第二挡块位于定位槽中，限位杆上套设有锁紧弹簧，锁紧弹簧的底端与锁紧块相接，顶端与第二安装槽的槽底相接。

进一步地，过滤箱体的前端一体连接固定有密封固定圈，密封固定圈的顶端与过滤箱体的顶端面在同一水平面上，固定端盖密封套设固定在密封固定圈上；固定端盖包括方形边框和一体连接固定在方形边框一端面的挡板，方形边框的左右边和底边与挡板的相接处均安装有密封条，同时方形边框的定边表面开有第一固定通孔，固定端盖套设在密封固定圈上时，方形边框左右和下端的密封条分别与密封固定圈的左右和下端侧壁压紧相接，进而实现对过滤箱体的密封；挡板的侧壁等距固定有若干密封压紧条，密封压紧条与过滤板件的侧壁压紧相接；同时密封固定圈的顶端开有与第一固定通孔相对应的第二固定通孔，固定端盖通过螺钉穿过第一固定通孔和第二固定通孔套设固定在密封固定圈上。

进一步地，边侧密封件包括两个相对设置的第一密封卡条和连接固定在两个第一密封卡条底端之间的第二密封卡条，第一密封卡条和第二密封卡条的结构相同，均包括底压条和垂直固定在底压条表面两侧的边压条，第一密封卡条密封卡接在第一条形卡接槽中，同时第一密封卡条的底压条与第一条形卡接槽的槽底压紧相接，边压条与第一条形卡接槽的侧壁压紧相接；第二密封卡条卡接在第二条形卡接槽中，同时第二密封卡条的底压条与第二条形卡接槽的槽底压紧相接，边压条与第一条形卡接槽的侧壁压紧相接，支撑框的左右边分别卡接在两个第一密封卡条中，后侧边卡接在第二密封卡条中，同时支撑框的前侧边侧壁与挡板侧壁的密封压紧条压紧相接。

进一步地，位于过滤箱体底端的过滤板件的固定框和压紧框之间固定有两个过滤膜，两个过滤膜之间铺设一层厚度为0.5-1cm厚的吸附碳粉，使得位于底端的过滤板件的滤膜之间形成一层吸附层，形成过滤吸附组件。

进一步，固定框的表面四边均开有三棱柱形卡槽，同时压紧框的四边底面一体连接固定有与三棱柱形卡槽配合的三棱柱形锁紧条，在过滤膜放置在固定框表面上时，将压紧框压紧在过滤膜的表面，同时三棱柱形锁紧条与三棱柱形卡槽配合压紧，三棱柱形锁紧条伸入三棱柱形卡槽中，实现对过滤膜的锁紧固定。

本发明的有益效果：

本发明在铜箔生产过程中直接添加一种制备的改性添加剂，该改性添加剂为网状结构，网状结构的骨架上含有若干磺酸根离子，同时网状结构上含有大量的-C=S键、叔胺基、羰基和-C=C-C=C-C=C-相连的共轭基团，该添加剂上的各功能基团完全满足同时添加多种添加剂时所需要的功能基团种类，同时该添加剂上的各功能基团之间位置和含量固定，可以通过协同作用使得铜箔达到很好的电解效果，无需在电解过程中无需考虑各个添加剂成分的含量影响，影响效果稳定，解决了现有铜箔生产过程中，为了提高铜箔的性能，通常添加多种添加剂，通过多种添加剂的协同作用提高铜箔的平整度，改善铜箔的性能，但是由于多种添加剂同时添加时，不同添加剂的添加量不同，造成协同作用不同，并且不同添加剂在混合过程中分散不均匀造成不同作用位点的功能基团量不同，进而造成铜箔表面不同位置处功能基团的作用效果不同，进而造成铜箔表面的粗糙程度不同，同时使用多种添加剂时，各种添加剂的量很难实时的控制的问题。

本发明生产通过过程中使用多层板式过滤器进行过滤，不仅能够根据需要调节过滤板件的数量，实现电解液的层层多级过滤，不会造成电解液的损耗，并且经过多层过滤提高电解液纯度，进而实现电解铜箔表面的平整，同时提高电解铜箔的抗冲击性能，同时使用板式过滤器时固体不溶物均匀的沉积在过滤器的表面，沉积均匀不集中，进而不影响过滤效果，解决了现有电解过程中为了提高电解液纯净度，经常需要经过多个过滤器多次过滤，不仅提高成本，并且经过多个过滤仪器后的电解液存在较大的损耗，并且使用过滤袋时，由于重力的作用，电解液中的固体不溶物均沉积在袋底，长时间堆积造成过滤袋底堆积物过多，降低过滤效率的问题。

本发明生产铜箔过程中通过设置过滤吸附组件，通过过滤吸附组件中的活性炭对过滤后的电解液进行吸附，能够充分的除去其中的有机杂质，防止有机杂质对电解过程中的影响，解决了现有过滤过程中电解液中的有机杂质不能除去的问题。

本发明制备的过滤板件通过锁紧固定组件能够快速实现过滤膜的固定锁紧和拆卸，使得过滤膜的安装和更换方便快捷，同时在过滤膜固定过程中采用三棱柱形锁紧条伸入三棱柱形卡槽中，实现对过滤膜的锁紧固定，防止过滤膜在较高压力下向中部滑动，造成过滤膜的脱落。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明巯基化品红反应结构式；

图2为本发明5,8-二酰氯基萘-2-磺酰氯反应结构式；

图3为本发明改性添加剂反应结构式；

图4为多层板式过滤器结构示意图；

图5为过滤箱体结构示意图；

图6为图4的局部结构示意图；

图7为固定端盖结构示意图；

图8为边侧密封件结构示意图；

图9为过滤板件爆炸图；

图10为图9的局部结构示意图；

图11为支撑框结构示意图；

图12为图11的局部剖视图；

图13为锁紧固定组件结构示意图；

图14为图13的爆炸图。

具体实施方式

请参阅图1-14，结合如下实施例进行详细说明：

实施例1：

改性添加剂的具体制备过程如下：

步骤1：将1kg的品红加入5.5L乙醇溶液中，搅拌溶解后升温至70℃回流，同时向其中加入0.65kg硫脲，搅拌溶解，然后向反应容器中加入1.13kg1,6-二异氰酰基己烷，恒温反应2h，然后进行过滤洗涤，得到巯基化品红（BF-SH)；

步骤2：将1kg5,8-二羧基萘-2-磺酸钠和8L水加入反应容器中，升温至80℃后向其中加入1.34kg二氯亚砜，恒温反应5h，然后在90℃下进行蒸发结晶，得到5,8-二酰氯基萘-2-磺酰氯；

步骤3：将1kg步骤1中制备的巯基化品红加入反应容器中，同时向其中加入7L二甲亚砜，混合均匀后，向反应容器中加入0.077kg氢氧化钠，然后升温至75℃，再向反应容器中加入2.32kg步骤2中制备的5,8-二酰氯基萘-2-磺酰氯，搅拌反应6h，然后进行过滤，过滤后用浓度为5%的氯化钠溶液进行洗涤，同时在60℃下进行烘干，得到改性添加剂。

实施例2：

改性添加剂的具体制备过程如下：

步骤1：将1kg的品红加入5.5L乙醇溶液中，搅拌溶解后升温至70℃回流，同时向其中加入0.68kg硫脲，搅拌溶解，然后向反应容器中加入1.15kg1,6-二异氰酰基己烷，恒温反应2h，然后进行过滤洗涤，得到巯基化品红（BF-SH)；每千克品红中加入乙醇5.5L,加入硫脲0.65-0.68kg，加入1,6-二异氰酰基己烷1.13-1.15kg；

步骤2：将1kg5,8-二羧基萘-2-磺酸钠和8L水加入反应容器中，升温至80℃后向其中加入1.35kg二氯亚砜，恒温反应5h，然后在90℃下进行蒸发结晶，得到5,8-二酰氯基萘-2-磺酰氯；

步骤3：将1kg步骤1中制备的巯基化品红加入反应容器中，同时向其中加入7L二甲亚砜，混合均匀后，向反应容器中加入0.077kg氢氧化钠，然后升温至75℃，再向反应容器中加入2.35kg步骤2中制备的5,8-二酰氯基萘-2-磺酰氯，搅拌反应6h，然后进行过滤，过滤后用浓度为5%的氯化钠溶液进行洗涤，同时在60℃下进行烘干，得到改性添加剂。

实施例3：

一种铜箔的制备方法，具体制备过程如下：

第一步：将碎铜片清洗后加入溶解槽中，同时向溶解槽中加入去离子水，然后再加入浓硫酸，并且向溶解槽中鼓入空气，加热使溶解槽中的铜缓慢氧化成氧化铜，生成的氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜水溶液，实时检测溶解槽中铜离子的浓度，控制铜离子的浓度为120-150g/L；

第二步，将溶解槽中制备的硫酸铜水溶液加入储备槽中，经过多层板式过滤器进行多级吸附过滤，通过多层板式过滤器中的过滤吸附组件除去其中的有机杂质，同时通过多层板式过滤器中的多级过滤板件除去其中的其他固体杂质；

第三步，将第二步中过滤处理后的电解液加入电解沉淀槽中，同时向其中加入实施例1制备的改性添加剂，将第二步中过滤处理后的电解液加入电解沉淀槽中，同时向其中泵入改性添加剂溶液，其中改性添加剂溶液通过制备的改性添加剂加入水中制备，每克改性添加剂中加入30mL水，改性添加剂溶液的加入量控制在5-8L/h，在电场的作用下，发生电化学反应，制成电解铜箔。

实施例4：

电解铜箔的制备方法与实施例3相同，将实施例3中第三步中添加的实施例1制备的改性添加剂替换成实施例2中制备的改性添加剂。

实施例5：

电解铜箔的制备方法与实施例3相同，将实施例3中第三步中添加的实施例1制备的改性添加剂替换成实施例1制备的巯基化品红和聚二硫二丙烷磺酸钠，其中巯基化品红和聚二硫二丙烷磺酸钠以2：1的质量比混合而成。

实施例6：

电解铜箔的制备方法与实施例3相同，将实施例3中第三步中添加的实施例1制备的改性添加剂替换成品红、硫脲和聚二硫二丙烷磺酸钠，其中品红，硫脲和聚二硫二丙烷磺酸钠以1.5：0.8：1的比例混合而成。

实施例7：

电解铜箔的制备方法与实施例3相同，将实施例3中第二步中使用的多层板式过滤器替换成现有的袋式精滤器；

实施例8：

对实施例3-6中制备的电解铜箔进行性能测定，具体测定结果如表1所示：

	实施例3	实施例4	实施例5	实施例6	实施例7
						抗拉伸强度（MPa)	453	454	426	405	442
铜箔阳极面粗糙度（μm）	1.23	1.23	3.14	3.52	1.87

由表1可知，在铜箔制备过程中，直接添加一种制备的改性添加剂，与添加几种物质混合制备的添加剂相比，由于制备的改性添加剂为网状结构，网状结构的骨架上含有若干磺酸根离子，同时网状结构上含有大量的-C=S键、叔胺基、羰基和-C=C-C=C-C=C-相连的共轭基团，大量磺酸根离子的存在能够使改性添加剂在阴极与溶液界面上定向排列并产生吸附作用，进而能够增强镀液的阴极极化作用，提高镀层的整平性和润湿性，同时由于其润湿性能，可以消除铜镀层产生的针孔、马砂，同时还可以使镀层的晶粒均匀、细致、紧密，进而提高了抗拉强度和延展率；同时由于制备的改性添加剂网状骨架上含有-C=C-C=C-C=C-相连的共轭基团，能够提高添加剂在阴极上的吸附作用，进而有效的抑制铜离子的阴极还原，进而能够进一步提高铜镀层的整平性；同时由于网状骨架结构上含有大量的-C=S键、叔胺基和羰基，三种功能基团均能够与铜离子之间进行螯合吸附，进而使得改性添加剂能够紧密的吸附在铜镀层上，增大了阴极极化，阻碍金属离子的结晶，进而改善镀层的结晶状况，通过共轭基团、-C=S键、叔胺基和羰基共同与铜镀层离子的吸附作用，使得添加剂吸附作用力大，吸附原子在镀层表面的扩散途径增大，扩散系数减小，大大的提高了镀层的平整性和晶粒的状态，而直接添加几种混合添加剂，虽然几种混合添加剂中同样含有共轭基团、-C=S键、叔胺基和羰基和磺酸基，但是在电解过程中，几种添加剂溶于电解液中通过共同作用才能实现本发明制备的添加剂所具有的功能，但是在电解液中电解过程中，几种添加剂由于分散不均匀和作用位点以及空间位阻的影响造成相互之间不能完全实现协同作用，并且各种成分添加的量多少对协同效果有很大影响，在制备过程中添加量很难控制，造成制备的铜箔表面粗糙度升高，抗拉伸强度降低，而本发明制备的改性添加剂中同时具有各个功能基团，各功能基团之间位置和含量固定，可以通过协同作用使得铜箔达到很好的电解效果，无需在电解过程中无需考虑各个添加剂成分的含量影响，影响效果稳定；同时由实施例7与实施例3对比可知，经过多层板式过滤器过滤后的电解液中杂质含量与现有的过滤器相比较低，使得制备的电解铜箔表面平整光滑，同时没有杂质影响下晶粒均匀细致，进而使得铜箔的抗拉伸强度提高。

实施例8：

多层板式过滤器包括过滤箱体1，过滤箱体1的前端密封套设固定有固定端盖2，同时过滤箱体1的左右侧壁相对开有若干第一条形卡接槽11，若干第一条形卡接槽11平行设置，后侧壁开有若干连通左右侧壁卡接槽的第二条形卡接槽12，若干第一条形卡接槽11和若干第二条形卡接槽12组成若干凹型固定槽，凹型固定槽中卡接密封固定有边侧密封件3，过滤箱体1中的若干边侧密封件3中分别密封卡接安装有过滤板件4，过滤箱体1的顶部位于过滤板件4的正上方设有若干进液管13，同时在过滤箱体1的底部开有出液口15；

过滤箱体1的前端一体连接固定有密封固定圈14，密封固定圈的顶端与过滤箱体1的顶端面在同一水平面上，固定端盖2密封套设固定在密封固定圈14上；固定端盖2包括方形边框21和一体连接固定在方形边框21一端面的挡板22，方形边框21的左右边和底边与挡板22的相接处均安装有密封条23，同时方形边框21的定边表面开有第一固定通孔24，固定端盖2套设在密封固定圈14上时，方形边框21左右和下端的密封条23分别与密封固定圈14的左右和下端侧壁压紧相接，进而实现对过滤箱体1的密封；挡板22的侧壁等距固定有若干密封压紧条221，密封压紧条221与过滤板件4的侧壁压紧相接，各过滤层之间的溶液没有过滤从边侧渗入下一层中，造成下层滤液的污染；同时密封固定圈14的顶端开有与第一固定通孔24相对应的第二固定通孔141，固定端盖2通过螺钉穿过第一固定通孔24和第二固定通孔141套设固定在密封固定圈14上；

边侧密封件3包括两个相对设置的第一密封卡条31和连接固定在两个第一密封卡条31底端之间的第二密封卡条32，第一密封卡条31和第二密封卡条32的结构相同，均包括底压条33和垂直固定在底压条33表面两侧的边压条34，第一密封卡条31密封卡接在第一条形卡接槽11中，同时第一密封卡条31的底压条33与第一条形卡接槽11的槽底压紧相接，边压条34与第一条形卡接槽11的侧壁压紧相接；第二密封卡条32卡接在第二条形卡接槽12中，同时第二密封卡条32的底压条33与第二条形卡接槽12的槽底压紧相接，边压条34与第一条形卡接槽11的侧壁压紧相接；

过滤板件4包括支撑框41，支撑框41的四边侧壁内表面底端之间一体连接固定有固定框42，固定框42的表面从下到上依次压紧固定有过滤膜43和压紧框44，同时支撑框41的左右边分别安装固定有锁紧固定组件45，通过锁紧固定组件45实现对压紧框44的锁定压紧，实现压紧框44将过滤膜43固定在固定框42的表面；位于过滤箱体1底端的过滤板件4的固定框42和压紧框44之间固定有两个过滤膜43，两个过滤膜43之间铺设一层厚度为0.5-1cm厚的吸附碳粉，使得位于底端的过滤板件4的滤膜之间形成一层吸附层，形成过滤吸附组件，使得电解液在经过上部多层过滤板件4的层层过滤后将固体杂质滤去，然后经过过滤吸附组件中活性炭的吸附除去其中的有机物，使得电解液中杂质含量大大降低，进而能够提高电解过程的纯度，提高电解制备铜箔的平整度和抗拉伸强度；

支撑框41的左右边分别卡接在两个第一密封卡条31中，后侧边卡接在第二密封卡条32中，同时支撑框41的前侧边侧壁与挡板22侧壁的密封压紧条221压紧相接；

支撑框41的左右边两端表面分别开有两个第一安装槽411，第一安装槽411的槽底中心处开有第一通孔412，第一安装槽411的孔径大于第一通孔412的孔径1-1.5cm，第一安装槽411和第一通孔412组成安装孔；同时支撑框41的左右边两端侧壁外表面均开有两个定位槽413，第一通孔412的侧壁开有第二安装槽414，第二安装槽414的槽底中心处开有与定位槽413相连通的第二通孔415，第二安装槽414和第二通孔415组成锁紧孔，第二安装槽414的孔径大于第二通孔415的孔径1-1.5cm；

锁紧固定组件45包括套设在安装孔中的定位杆451和安装在锁紧孔中的锁紧杆454，定位杆451上套设有复位弹簧452，支撑框41一边侧的两个定位杆451的一端通过螺纹连接固定有锁紧固定条453，通过锁紧固定条453与压紧框44的一边表面压紧相接，实现压紧框44对过滤膜43的固定；

定位杆451包括卡接杆4511和一体连接固定在卡接杆4511顶端面中部的滑动杆4512，滑动杆4512的一端安装固定有第一挡块4513，卡接杆4511的直径大于滑动杆4512的直径1-1.5cm，滑动杆4512与第一通孔412相配合，卡接杆4511与第一安装槽411相配合，复位弹簧452套设在滑动杆4512上，复位弹簧452的一端与卡接杆4511的顶端面相接，另一端与第一安装槽411的槽底压紧相接，第一挡块4513的直径大于第一通孔412的直径1-2cm，同时卡接杆4511的侧壁开有环形卡固槽4514；

锁紧杆454从下到上包括锁紧块4541、限位杆4542和第二挡块4543；锁紧块4541与第二安装槽414相配合，锁紧块4541的直径等于环形卡固槽4514的宽度，同时锁紧块4541的直径大于限位杆4542的直径1-1.5cm，第二挡块4543的直径大于第二通孔415的孔径1-2cm，第二挡块4543位于定位槽413中，限位杆4542上套设有锁紧弹簧455，锁紧弹簧455的底端与锁紧块4541相接，顶端与第二安装槽414的槽底相接；

固定框42的表面四边均开有三棱柱形卡槽421，同时压紧框44的四边底面一体连接固定有与三棱柱形卡槽421配合的三棱柱形锁紧条441，在过滤膜43放置在固定框42表面上时，将压紧框44压紧在过滤膜43的表面，同时三棱柱形锁紧条441与三棱柱形卡槽421配合压紧，三棱柱形锁紧条441伸入三棱柱形卡槽421中，实现对过滤膜43的锁紧固定，放置过滤膜43在较高压力下向中部滑动，造成过滤膜43的脱落；

该过滤板件4中过滤膜的具体组装过程如下：

1、将过滤膜43放置在固定框42的表面，然后从两个锁紧固定条453一侧与支撑框41之间的间隙将压紧框44推入固定框的正上方，将压紧框44压制在过滤膜43上，同时保持压紧框44上的三棱柱形锁紧条441与固定框42上的三棱柱形卡槽421配合，实现对过滤膜43边侧的压紧锁紧固定；

2、同时拉动定位杆451一端的第一挡块4513和锁紧杆454一端的第二挡块4543，使得定位杆451在安装孔中滑动，锁紧杆454在锁紧孔中滑动，原来锁紧杆454一端的锁紧块4541在锁紧弹簧的弹力作用下与定位杆451侧壁压紧相接，拉动锁紧杆454后，锁紧弹簧压缩，使得锁紧块4541远离定位杆451，便于定位杆451滑动，直到两个定位杆451一端的锁紧固定条453与压紧框44的表面压紧相接时为止，在定位杆451拉动过程中复位弹簧452压缩，此时卡接杆4511侧壁的环形卡固槽4514正好位于锁紧杆454的正下方，此时锁紧杆454的拉力，锁紧杆454在锁紧弹簧的弹力作用下向下移动直到锁紧杆454的锁紧块4541卡接在环形卡固槽4514中，此时松开定位杆451的拉力，定位杆451由于锁紧杆454与环形卡固槽4514的配合卡紧，使得定位杆451不能移动，实现定位杆451位置的锁定，即实现锁紧固定条453位置锁定，此时锁紧固定条453将压紧框44紧紧的压在过滤膜43的表面，实现对过滤膜43的锁紧固定；

过滤板件4中过滤膜的具体拆卸过程如下：

向上拉动锁紧杆454，此时锁紧弹簧压缩，直到锁紧杆454一端的锁紧块4541脱离环形卡固槽4514，此时定位杆451没有锁紧杆454的限位锁定，在复位弹簧的弹力作用下移动，带动锁紧固定条453移动，此时锁紧固定条453对压紧框44没有压力，此时可以将压紧框44拿出从两个锁紧固定条453的一端拉出，接着取出过滤膜43，实现过滤膜43的更换，安装更换方便，并且过滤膜43的固定牢固。

该多层板式过滤器的具体安装过程如下：

1、根据需要确定过滤板件4的个数；

2、将对应个数的边侧密封件3安装在相应的凹型固定槽中；

3、将过滤板件4逐个安装在边侧密封件3中；

4、将固定端盖2通过螺钉穿过第一固定通孔24和第二固定通孔141套设固定在密封固定圈14上；

5、然后通过过滤箱体1顶部位于过滤板件4的正上方的若干进液管13进液，经过多个过滤板件4过滤后的电解液经过过滤箱体1的底部开有出液口15流出。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (8)

1.一种铜箔的制备方法，其特征在于，具体制备过程如下：

第一步：将碎铜片清洗后加入溶解槽中，同时向溶解槽中加入去离子水，然后再加入浓硫酸，并且向溶解槽中鼓入空气，加热使溶解槽中的铜缓慢氧化成氧化铜，生成的氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜水溶液，实时检测溶解槽中铜离子的浓度，控制铜离子的浓度为120-150g/L；

第二步，将溶解槽中制备的硫酸铜水溶液加入储备槽中，经过多层板式过滤器进行多级吸附过滤，通过多层板式过滤器中的过滤吸附组件除去其中的有机杂质，同时通过多层板式过滤器中的多级过滤板件除去其中的其他固体杂质；

第三步，将第二步中过滤处理后的电解液加入电解沉淀槽中，同时向其中泵入改性添加剂溶液，其中改性添加剂溶液通过制备的改性添加剂加入水中制备，每克改性添加剂中加入30mL水，改性添加剂溶液的加入量控制在5-8L/h，在电场的作用下，发生电化学反应，制成电解铜箔；

其中改性添加剂的具体制备过程如下：

步骤1：将一定量的品红加入乙醇溶液中，搅拌溶解后升温至70℃回流，同时向其中加入硫脲，搅拌溶解，然后向反应容器中加入1,6-二异氰酰基己烷，恒温反应2h，然后进行过滤洗涤，得到巯基化品红，每千克品红中加入乙醇5.5L,加入硫脲0.65-0.68kg，加入1,6-二异氰酰基己烷1.13-1.15kg；其中品红的结构式如下；

步骤2：将一定量的5,8-二羧基萘-2-磺酸钠和水加入反应容器中，升温至80℃后向其中加入二氯亚砜，恒温反应5h，然后在90℃下进行蒸发结晶，得到5,8-二酰氯基萘-2-磺酰氯；

步骤3：将步骤1中制备的巯基化品红加入反应容器中，同时向其中加入二甲亚砜，混合均匀后，向反应容器中加入一定量的氢氧化钠，然后升温至75℃，再向反应容器中加入步骤2中制备的5,8-二酰氯基萘-2-磺酰氯，搅拌反应6h，然后进行过滤，过滤后用浓度为5%的氯化钠溶液进行洗涤，同时在60℃下进行烘干，得到改性添加剂，其中每千克巯基化品红中加入二甲亚砜7L,加入氢氧化钠0.077kg，加入5,8-二酰氯基萘-2-磺酰氯2.32-2.35kg。

2.根据权利要求1所述的一种铜箔的制备方法，其特征在于，多层板式过滤器包括过滤箱体（1），过滤箱体（1）的前端密封套设固定有固定端盖（2），同时过滤箱体（1）的左右侧壁相对开有若干第一条形卡接槽（11），若干第一条形卡接槽（11）平行设置，后侧壁开有若干连通左右侧壁卡接槽的第二条形卡接槽（12），若干第一条形卡接槽（11）和若干第二条形卡接槽（12）组成若干凹型固定槽，凹型固定槽中卡接密封固定有边侧密封件（3），过滤箱体（1）中的若干边侧密封件（3）中分别密封卡接安装有过滤板件（4），过滤箱体（1）的顶部位于过滤板件（4）的正上方设有若干进液管（13），同时在过滤箱体（1）的底部开有出液口（15）；

过滤板件（4）包括支撑框（41），支撑框（41）的四边侧壁内表面底端之间一体连接固定有固定框（42），固定框（42）的表面从下到上依次压紧固定有过滤膜（43）和压紧框（44），同时支撑框（41）的左右边分别安装固定有锁紧固定组件（45），通过锁紧固定组件（45）实现对压紧框（44）的锁定压紧，实现压紧框（44）将过滤膜（43）固定在固定框（42）的表面；

支撑框（41）的左右边两端表面分别开有两个第一安装槽（411），第一安装槽（411）的槽底中心处开有第一通孔（412），第一安装槽（411）的孔径大于第一通孔（412）的孔径1-1.5cm，第一安装槽（411）和第一通孔（412）组成安装孔；同时支撑框（41）的左右边两端侧壁外表面均开有两个定位槽（413），第一通孔（412）的侧壁开有第二安装槽（414），第二安装槽（414）的槽底中心处开有与定位槽（413）相连通的第二通孔（415），第二安装槽（414）和第二通孔（415）组成锁紧孔，第二安装槽（414）的孔径大于第二通孔（415）的孔径1-1.5cm；

锁紧固定组件（45）包括套设在安装孔中的定位杆（451）和安装在锁紧孔中的锁紧杆（454），定位杆（451）上套设有复位弹簧（452），支撑框（41）一边侧的两个定位杆（451）的一端通过螺纹连接固定有锁紧固定条（453），通过锁紧固定条（453）与压紧框（44）的一边表面压紧相接，实现压紧框（44）对过滤膜（43）的固定；

定位杆（451）包括卡接杆（4511）和一体连接固定在卡接杆（4511）顶端面中部的滑动杆（4512），滑动杆（4512）的一端安装固定有第一挡块（4513），卡接杆（4511）的直径大于滑动杆（4512）的直径1-1.5cm，滑动杆（4512）与第一通孔（412）相配合，卡接杆（4511）与第一安装槽（411）相配合，复位弹簧（452）套设在滑动杆（4512）上，复位弹簧（452）的一端与卡接杆（4511）的顶端面相接，另一端与第一安装槽（411）的槽底压紧相接，第一挡块（4513）的直径大于第一通孔（412）的直径1-2cm，同时卡接杆（4511）的侧壁开有环形卡固槽（4514）；

锁紧杆（454）从下到上包括锁紧块（4541）、限位杆（4542）和第二挡块（4543）；锁紧块（4541）与第二安装槽（414）相配合，锁紧块（4541）的直径等于环形卡固槽（4514）的宽度，同时锁紧块（4541）的直径大于限位杆（4542）的直径1-1.5cm，第二挡块（4543）的直径大于第二通孔（415）的孔径1-2cm，第二挡块（4543）位于定位槽（413）中，限位杆（4542）上套设有锁紧弹簧（455），锁紧弹簧（455）的底端与锁紧块（4541）相接，顶端与第二安装槽（414）的槽底相接。

3.根据权利要求2所述的一种铜箔的制备方法，其特征在于，过滤箱体（1）的前端一体连接固定有密封固定圈（14），密封固定圈的顶端与过滤箱体（1）的顶端面在同一水平面上，固定端盖（2）密封套设固定在密封固定圈（14）上；固定端盖（2）包括方形边框（21）和一体连接固定在方形边框（21）一端面的挡板（22），方形边框（21）的左右边和底边与挡板（22）的相接处均安装有密封条（23），同时方形边框（21）的定边表面开有第一固定通孔（24），固定端盖（2）套设在密封固定圈（14）上时，方形边框（21）左右和下端的密封条（23）分别与密封固定圈（14）的左右和下端侧壁压紧相接，进而实现对过滤箱体（1）的密封；挡板（22）的侧壁等距固定有若干密封压紧条（221），密封压紧条（221）与过滤板件（4）的侧壁压紧相接；同时密封固定圈（14）的顶端开有与第一固定通孔（24）相对应的第二固定通孔（141），固定端盖（2）通过螺钉穿过第一固定通孔（24）和第二固定通孔（141）套设固定在密封固定圈（14）上。

4.根据权利要求2所述的一种铜箔的制备方法，其特征在于，边侧密封件（3）包括两个相对设置的第一密封卡条（31）和连接固定在两个第一密封卡条（31）底端之间的第二密封卡条（32），第一密封卡条（31）和第二密封卡条（32）的结构相同，均包括底压条（33）和垂直固定在底压条（33）表面两侧的边压条（34），第一密封卡条（31）密封卡接在第一条形卡接槽（11）中，同时第一密封卡条（31）的底压条（33）与第一条形卡接槽（11）的槽底压紧相接，边压条（34）与第一条形卡接槽（11）的侧壁压紧相接；第二密封卡条（32）卡接在第二条形卡接槽（12）中，同时第二密封卡条（32）的底压条（33）与第二条形卡接槽（12）的槽底压紧相接，边压条（34）与第一条形卡接槽（11）的侧壁压紧相接，支撑框（41）的左右边分别卡接在两个第一密封卡条（31）中，后侧边卡接在第二密封卡条（32）中，同时支撑框（41）的前侧边侧壁与挡板（22）侧壁的密封压紧条（221）压紧相接。

5.根据权利要求2所述的一种铜箔的制备方法，其特征在于，位于过滤箱体（1）底端的过滤板件（4）的固定框（42）和压紧框（44）之间固定有两个过滤膜（43），两个过滤膜（43）之间铺设一层厚度为0.5-1cm厚的吸附碳粉，使得位于底端的过滤板件（4）的滤膜之间形成一层吸附层，形成过滤吸附组件。

6.根据权利要求2所述的一种铜箔的制备方法，其特征在于，固定框（42）的表面四边均开有三棱柱形卡槽（421），同时压紧框（44）的四边底面一体连接固定有与三棱柱形卡槽（421）配合的三棱柱形锁紧条（441），在过滤膜（43）放置在固定框（42）表面上时，将压紧框（44）压紧在过滤膜（43）的表面，同时三棱柱形锁紧条（441）与三棱柱形卡槽（421）配合压紧，三棱柱形锁紧条（441）伸入三棱柱形卡槽（421）中，实现对过滤膜（43）的锁紧固定。

7.一种铜箔生产用改性添加剂，其特征在于，该改性添加剂的具体制备过程如下：

步骤1：将一定量的品红加入乙醇溶液中，搅拌溶解后升温至70℃回流，同时向其中加入硫脲，搅拌溶解，然后向反应容器中加入1,6-二异氰酰基己烷，恒温反应2h，然后进行过滤洗涤，得到巯基化品红，每千克品红中加入乙醇5.5L,加入硫脲0.65-0.68kg，加入1,6-二异氰酰基己烷1.13-1.15kg；其中品红的结构式如下；

步骤2：将一定量的5,8-二羧基萘-2-磺酸钠和水加入反应容器中，升温至80℃后向其中加入二氯亚砜，恒温反应5h，然后在90℃下进行蒸发结晶，得到5,8-二酰氯基萘-2-磺酰氯；

步骤3：将步骤1中制备的巯基化品红加入反应容器中，同时向其中加入二甲亚砜，混合均匀后，向反应容器中加入一定量的氢氧化钠，然后升温至75℃，再向反应容器中加入步骤2中制备的5,8-二酰氯基萘-2-磺酰氯，搅拌反应6h，然后进行过滤，过滤后用浓度为5%的氯化钠溶液进行洗涤，同时在60℃下进行烘干，得到改性添加剂，其中每千克巯基化品红中加入二甲亚砜7L,加入氢氧化钠0.077kg，加入5,8-二酰氯基萘-2-磺酰氯2.32-2.35kg。

8.根据权利要求7所述的一种铜箔生产用改性添加剂，其特征在于，每千克5,8-二羧基萘-2-磺酸钠中加入水8L，加入二氯亚砜1.34-1.35kg。