CN109750328A - 一种新型阻根铜胎基的电解铜箔的工艺方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型阻根铜胎基的电解铜箔的工艺方法，包括以下步骤：采用特殊阳极板与钛辊在电解槽中进行生产单面光电解铜箔；电解液中铜含量为150—200g/L、硫酸含量为90—110g/L；将电解液加热到48—55度，每小时在1000体积份的电解液中加入50—80质量份聚乙二醇分子量6000，1000体积份的电解液中加入20质量份的分子量为3000的低分子肽；电解液加入20‑30毫升的17%盐酸拌匀后，电解液进入阳极槽；由本发明生产的新型阻根的电解铜箔两面晶体组织均匀，分布整齐，厚度均匀性偏差小于0.27um，表在粗糙度Ra1.5um，抗拉强度380—450N/mm2，延伸率大于8.0%。

Description

一种新型阻根铜胎基的电解铜箔的工艺方法

技术领域

本发明属于电解铜箔生产技术领域，尤其涉及一种新型阻根铜胎基的电解铜箔的工艺方法。

背景技术

由于传统防水卷材以及普通高分子防水材料、各类防水涂料都无法满足建筑种植系统的要求，因为这些材料不具有抗根性能，很容易被植物根尖穿透，造成建筑体破坏和渗漏，直接导致“建筑种植绿化”体系的失败。

随着国民经济的发展和建筑业的持续增长，我国建筑防水材料行业得到了迅速发展，新材料、新工艺不断增加，生产能力显著提高，部分骨干企业的产品质量已接近或达到国际同类产品先进水平。从建筑形态上看，20 世纪 30 年代以前，主要采用斜屋顶自排水技术以达到建筑物的防水目的，建筑屋面所使用的防水材料也主要是固体材料，如石棉水泥板、水泥瓦、铁板和木板等。其后，为适应屋面结构的变化，各类软屋面防水材料（如各类改性沥青防水卷材）的使用不断增加。70 年代初以后，出于节能和环保要求以及人类在化学工业方面的技术进步，很多聚合物材料开始用于屋面防水，并涌现出很多高分子单层屋面材料和金属屋面以及喷涂聚氨酯泡沫等先进的屋面材料。与材料的飞速发展相适应，人们对建筑防水机理的认识逐渐深化，铺设方法也由单一全粘法发展成多样施工法。总而言之，20 世纪 70年代以来，世界范围内的防水材料发生了根本性的变化和提高，改性沥青防水材料逐步成为主流产品，并且随着化学工业的进步和建筑风格的多样化，新型改性沥青防水材料、TPO 防水片材、阻根铜胎基防水等高分子防水材料对传统防水材料的替代已成为建筑防水材料行业的发展趋势。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新型阻根铜胎基的电解铜箔的工艺方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种新型阻根铜胎基的电解铜箔的工艺方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤（1）采用特殊阳极板与钛辊在电解槽中进行生产单面光电解铜箔；

步骤（2）电解液中铜含量为150—200g/L、硫酸含量为90—110g/L；

步骤（3）将电解液加热到48—55度，每小时在1000体积份的电解液中加入50—80质量份聚乙二醇分子量6000，1000体积份的电解液中加入20质量份的分子量为3000的低分子肽；

步骤（4）电解液加入20-30毫升的17%盐酸拌匀后，电解液进入阳极槽；

步骤（5）电解液在电场作用下，电流密度为40—50A/dm2，阳离子移向阴极，阴离子移向阳极，进行电化学反应，制成面密度均匀的单面电解铜箔；

步骤（6）单面光铜箔进入粗化电镀槽，电解液铜含量15-20g/L,硫酸含量130-150g/L,温度45-50度；

步骤（7）铜箔进入固化电解槽，电解液铜含量45-50g/L,硫酸含量110-120g/L，温度45-50度；

步骤（8）铜箔进入清洗，清洗水是通过RO膜反渗透水，通过雾化喷嘴进行清洗；

步骤（9）化学防氧化工艺，葡糖糖10-20g/L，0.1-0.2g/L的苯丙三氮唑，0.3-0.55g/L硫酸锡，1.0-1.5g/L氧化镁；

步骤（10）通过鼓风机加温温度60-70度，进行对阻根新型铜箔进行烘干。

优选的，所述在步骤（1）中阳极板采用1毫米厚的胎板上，进行喷涂金属铱。

优选的，所述在步骤（1）中钛辊旋压一次成型制作钛辊，材料采用TC4。

优选的，所述在步骤（1）中钛辊是直径2.7米，宽度1.4米。

优选的，所述在步骤（3）中1000体积份的电解液中加入20质量份的分子量为3000的低分子肽。

优选的，所述在步骤（3）中1000体积份的电解液中加入60质量份的分子量为6000的聚乙二醇。

优选的，所述在步骤（3）中1000体积份的电解液中加入100毫升质量份的分子量为17%的盐酸。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：由本发明生产的新型阻根的电解铜箔两面晶体组织均匀，分布整齐，厚度均匀性偏差小于0.27um，表在粗糙度Ra1.5um，抗拉强度380—450N/mm2，延伸率大于8.0%。

附图说明

图1为本发明一种新型阻根铜胎基的电解铜箔的工艺方法工艺操作设备了流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种新型阻根铜胎基的电解铜箔的工艺方法，其特征在于包括以下步骤：电解液制备采用99%阴极铜板、硫酸和去离子水加入溶铜罐中，在温度为55度的恒温条件下，通过鼓风机向溶铜罐内连续鼓入氧气，经过氧化反应过程，最终得到硫酸铜水溶液。在铜箔生产过程中，电解液都是循环使用的，不断的从钛辊析出电解铜，从而不断的消耗电解液中的铜，而由溶铜罐不断溶铜补充电解液中消耗的铜，使电解液中的铜含量始终保持平衡。在电解液制备过程中不但要保证电解液连续不断的循环，还要及时调整并稳定控制电解液成分，电解液中铜含量为150—200g/L、硫酸含量为90—110g/L；将电解液加热到48—55度，每小时在1000体积份的电解液中加入50—80质量份聚乙二醇分子量6000，1000体积份的电解液中加入20质量份的分子量为3000的低分子肽，电解液加入20-30毫升的17%盐酸拌匀后，电解液进入阳极槽；电解液在电场作用下，电流密度为40—50A/dm2，阳离子移向阴极，阴离子移向阳极，进行电化学反应，制成面密度均匀的单面电解铜箔。单面光铜箔进入粗化电镀槽，电解液铜含量15-20g/L,硫酸含量130-150g/L,温度45-50度；铜箔进入固化电解槽，电解液铜含量45-50g/L,硫酸含量110-120g/L，温度45-50度。铜箔进入清洗，清洗水是通过RO膜反渗透水，通过雾化喷嘴进行清洗化学防氧化工艺，葡糖糖10-20g/L，0.1-0.2g/L的苯丙三氮唑，0.3-0.55g/L硫酸锡，1.0-1.5g/L氧化镁通过鼓风机加温温度60-70度，进行对阻根新型铜箔进行烘干。

实施例2

一种新型阻根铜胎基的电解铜箔的工艺方法，其特征在于包括以下步骤：电解液制备采用99%阴极铜板、硫酸和去离子水加入溶铜罐中，在温度为55度的恒温条件下，通过鼓风机向溶铜罐内连续鼓入氧气，经过氧化反应过程，最终得到硫酸铜水溶液。在铜箔生产过程中，电解液都是循环使用的，不断的从钛辊析出电解铜，从而不断的消耗电解液中的铜，而由溶铜罐不断溶铜补充电解液中消耗的铜，使电解液中的铜含量始终保持平衡。在电解液制备过程中不但要保证电解液连续不断的循环，还要及时调整并稳定控制电解液成分，电解液中铜含量为150—200g/L、硫酸含量为90—110g/L；将电解液加热到48—55度，每小时在1000体积份的电解液中加入50—80质量份聚乙二醇分子量6000，1000体积份的电解液中加入20质量份的分子量为3000的低分子肽，电解液加入20-30毫升的17%盐酸拌匀后，电解液进入阳极槽；电解液在电场作用下，电流密度为40—50A/dm2，阳离子移向阴极，阴离子移向阳极，进行电化学反应，制成面密度均匀的单面电解铜箔。单面光铜箔进入粗化电镀槽，电解液铜含量15-20g/L,硫酸含量130-150g/L,温度45-50度；铜箔进入固化电解槽，电解液铜含量45-50g/L,硫酸含量110-120g/L，温度45-50度。铜箔进入清洗，清洗水是通过RO膜反渗透水，通过雾化喷嘴进行清洗化学防氧化工艺，葡糖糖10-20g/L，0.1-0.2g/L的苯丙三氮唑，0.3-0.55g/L硫酸锡，1.0-1.5g/L氧化镁通过鼓风机加温温度60-70度，进行对阻根新型铜箔进行烘干。

实施例3

一种新型阻根铜胎基的电解铜箔的工艺方法，其特征在于包括以下步骤：电解液制备采用99%阴极铜板、硫酸和去离子水加入溶铜罐中，在温度为55度的恒温条件下，通过鼓风机向溶铜罐内连续鼓入氧气，经过氧化反应过程，最终得到硫酸铜水溶液。在铜箔生产过程中，电解液都是循环使用的，不断的从钛辊析出电解铜，从而不断的消耗电解液中的铜，而由溶铜罐不断溶铜补充电解液中消耗的铜，使电解液中的铜含量始终保持平衡。在电解液制备过程中不但要保证电解液连续不断的循环，还要及时调整并稳定控制电解液成分，电解液中铜含量为150—200g/L、硫酸含量为90—110g/L；将电解液加热到48—55度，每小时在1000体积份的电解液中加入50—80质量份聚乙二醇分子量6000，1000体积份的电解液中加入20质量份的分子量为3000的低分子肽，电解液加入20-30毫升的17%盐酸拌匀后，电解液进入阳极槽；电解液在电场作用下，电流密度为40—50A/dm2，阳离子移向阴极，阴离子移向阳极，进行电化学反应，制成面密度均匀的单面电解铜箔。单面光铜箔进入粗化电镀槽，电解液铜含量15-20g/L,硫酸含量130-150g/L,温度45-50度；铜箔进入固化电解槽，电解液铜含量45-50g/L,硫酸含量110-120g/L，温度45-50度。铜箔进入清洗，清洗水是通过RO膜反渗透水，通过雾化喷嘴进行清洗化学防氧化工艺，葡糖糖10-20g/L，0.1-0.2g/L的苯丙三氮唑，0.3-0.55g/L硫酸锡，1.0-1.5g/L氧化镁通过鼓风机加温温度60-70度，进行对阻根新型铜箔进行烘干。

生产实践中发现，在其它生产条件相同的情况下，低分子肽的种类，即低分子肽分子量的大小直接影响到电解铜箔铜离子的结晶，用低分子多肽（分子量1000～10000）代替颗粒状明胶，即由肽链、CO-NH交联的氨基酸的高蛋白聚合物（分子量在60000～70000)作为添加剂，已被实践证明，能显著提高电解铜箔的物理性能。

在生产实践中发现，在其他生产条件下，添加聚乙二醇可以细化铜离子晶粒，特别是质量分子量为6000的聚乙二醇起到结晶细腻均匀。

在生产实践中发现，微量氯离子可以与聚乙二醇配合使用效果最佳。

表一聚乙二醇含量对电解铜箔的性能指标

从表中可以看出，选择分子量为6000的聚乙二醇作为添加剂生产阻根电解铜箔，各项物理性能指标最优，表面粗糙度Ra为0.11um，厚度均匀性偏差0.12um，抗拉强度450N/mm2，延伸率8%。尤其是抗拉强度与延伸率两个指标都达到了最优，较好的解决了平常生产中存在的抗拉强度大了，延伸率就低的问题。

表二盐酸中氯离子性能指标

盐酸含量ppm	Ra(um)	Rz(um)
			10	0.15	2.5
15	0.11	1.8
			20	0.13	2.0
25	0.16	2.6

从表中可以看出，选择分子量为17%盐酸作为协调添加剂聚乙二醇生产阻根电解铜箔，各项物理性能指标最优，表面粗糙度Ra为0.11um，厚度均匀性偏差0.12um。保证了结晶细腻均匀，铜箔致密性高。

从实际生产效果发现，粗化采用低铜高酸的工艺，可以增大光面粗糙度值，同时提高两面电解铜箔粗糙均衡。可增大电流密度30 A/dm2，让沉积铜结晶粗大，同时附着于电解铜箔上。

从实际生产效果发现固化采用高铜低酸的工艺，主要作用是因粗化造成结晶粗大，固化把粗化铜进行巩固，防止粗化铜不稳定作用，采用低电流密度20 A/dm2，让沉积铜结晶沉积于铜颗粒波谷之下，巩固铜颗粒的稳定。

从实际生产效果发现，铜箔生产容易出现氧化，所以采用环保工艺可以有效解决铜箔抗高温性、粘合性。

由此生产出的新型阻根铜胎基电解铜箔，经检测：改电解铜箔表面粗糙度Ra为1.5um，厚度均匀性偏差0.15um，抗拉强度450N/mm2，延伸率8%。尤其是抗拉强度与延伸率两个指标都达到了最优，较好的解决了平常生产中存在的抗拉强度大了，延伸率就低的问题。同时两侧的粗糙度均匀在铜胎基粘合时起到了两侧黏合力均衡一致性较高。

本发明的有益效果：由本发明生产的新型阻根的电解铜箔两面晶体组织均匀，分布整齐，厚度均匀性偏差小于0.27um，表在粗糙度Ra1.5um，抗拉强度380—450N/mm2，延伸率大于8.0%

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种新型阻根铜胎基的电解铜箔的工艺方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤（1）采用特殊阳极板与钛辊在电解槽中进行生产单面光电解铜箔；

步骤（2）电解液中铜含量为150—200g/L、硫酸含量为90—110g/L；

步骤（3）将电解液加热到48—55度，每小时在1000体积份的电解液中加入50—80质量份聚乙二醇分子量6000，1000体积份的电解液中加入20质量份的分子量为3000的低分子肽；

步骤（4）电解液加入20-30毫升的17%盐酸拌匀后，电解液进入阳极槽；

步骤（5）电解液在电场作用下，电流密度为40—50A/dm2，阳离子移向阴极，阴离子移向阳极，进行电化学反应，制成面密度均匀的单面电解铜箔；

步骤（6）单面光铜箔进入粗化电镀槽，电解液铜含量15-20g/L,硫酸含量130-150g/L,温度45-50度；

步骤（7）铜箔进入固化电解槽，电解液铜含量45-50g/L,硫酸含量110-120g/L，温度45-50度；

步骤（8）铜箔进入清洗，清洗水是通过RO膜反渗透水，通过雾化喷嘴进行清洗；

步骤（9）化学防氧化工艺，葡糖糖10-20g/L，0.1-0.2g/L的苯丙三氮唑，0.3-0.55g/L硫酸锡，1.0-1.5g/L氧化镁；

步骤（10）通过鼓风机加温温度60-70度，进行对阻根新型铜箔进行烘干。

2.根据权利要求1所述的一种新型阻根铜胎基的电解铜箔的工艺方法，其特征在于：所述在步骤（1）中阳极板采用1毫米厚的胎板上，进行喷涂金属铱。

3.根据权利要求1所述的一种新型阻根铜胎基的电解铜箔的工艺方法，其特征在于：所述在步骤（1）中钛辊旋压一次成型制作钛辊，材料采用TC4。

4.根据权利要求1所述的一种新型阻根铜胎基的电解铜箔的工艺方法，其特征在于：所述在步骤（1）中钛辊是直径2.7米，宽度1.4米。

5.根据权利要求1所述的一种新型阻根铜胎基的电解铜箔的工艺方法，其特征在于：所述在步骤（3）中1000体积份的电解液中加入20质量份的分子量为3000的低分子肽。

6.根据权利要求1所述的一种新型阻根铜胎基的电解铜箔的工艺方法，其特征在于：所述在步骤（3）中1000体积份的电解液中加入60质量份的分子量为6000的聚乙二醇。

7.根据权利要求1所述的一种新型阻根铜胎基的电解铜箔的工艺方法，其特征在于：所述在步骤（3）中1000体积份的电解液中加入100毫升质量份的分子量为17%的盐酸。