胡園 王秋旭
(揚州虹揚科技發展有限公司 江蘇 揚州 225115)
電鍍錫前處理工藝就是產品在電鍍前通過拋光液對產品進行拋光,將產品銅材表面的油污、以及氧化層去除,能夠使得銅材表面平滑光亮,達到鍍層光亮,與基材結合力好、可焊性好的目的。目前市場上通常采用兩種方式進行拋光:①除油→拋光;②拋光(內加除油劑)。這樣的方式增加企業的運行成本,工藝也比較繁瑣。本工藝則采用一種新型拋光液配制方法,其中內含:電鍍錫廢液、硫酸、冰醋酸。同時電鍍廢液再利用也降低污水排放,達到了節能降耗、工藝簡化的目的。
拋光液的配制是前處理工藝流程中很重要的部分,其直接影響著前處理的效果。拋光液的配制主要含以下幾種重要成分:電鍍錫廢液、硫酸、冰醋酸;這幾種成分按(30±3):(9±1):(1±0.2)的比例進行配制。這種工藝流程在配制拋光液時,無需再額外添加除油劑或事先除油,只需添加少量硫酸及冰醋酸即可完全滿足銅材拋光的需求,操作簡單,且該拋光液可長期重復利用,反應不足時按原配比例適量添加即可,從而節約了重復配制的成本,達到了節能降耗、工藝簡化的目的。
本工藝流程中電鍍錫廢液再利用是很大的一個亮點,電鍍錫廢液之所以可以再利用,是因為電鍍錫廢液中包含:表面活性劑、硫酸、水;其比例為0.15±0.03: 0.05±0.01:3±0.03:30±3。此工藝是通過采用電鍍錫廢液中的表面活性劑去除基材表面的油污,電鍍錫廢液中的硫酸,加上額外添加的硫酸及冰醋酸共同組成拋光液,可去除銅材表面的氧化層,使銅材表面平滑光亮,從而達到鍍層光亮、可焊性高的目的。本工藝采用冰醋酸代替部分傳統的強酸,降低拋光液的酸度,同時配合合理的拋光時間(拋光時間:40±10s),即可減緩酸液對銅材的過快腐蝕,同時起到緩沖反應速度的作用,同時電鍍錫廢液中的絡合劑成份也可對反應速度進行有效控制,進而保證銅材的完好性。
電鍍廢液的產生主要是電鍍在生產過程中需經常向槽內添加酸及添加劑,而電鍍過程中并沒有消耗那么多的化試,槽內的鍍液就會多出來,以及電鍍槽清槽保養時也會有電鍍液產生,通常處理辦法是直接排入污水處理,這樣既增加了對環境污染,也增加了污水處理費用。現在將廢鍍液重新利用,既減少了環境污染也節約能耗。
首先,在完成了電鍍錫前處理工藝-拋光液的配制后,將銅材放入拋光液中,進行拋光40±10s。拋光時間不可過長也不可過短,過長會使得銅材受損,銅材會被腐蝕;過短的話,污漬等會去除不干凈。然后,從拋光液中取出銅材進行三道水洗,電鍍銅材從拋光液中取出后迅速放入第一道水洗槽中,再依次進入到第二道水洗槽和第三道水洗槽中,操作流程簡單。其中,第三道水洗槽中注入自來水,并依次溢流到第二道水洗槽和第一道水洗槽中。每道水洗的時間并不相同,第一道水洗和第二道水洗的時間各為3~5s,第三道水洗的時間至少為1min,水洗的時間過短,會清洗不干凈,影響鍍錫效果。在前處理完成后,銅材再進行電鍍錫處理,這樣鍍出來的材料,表面光滑,可焊性等也較好。
本論文介紹了一種新型電鍍錫前處理工藝,其中去除銅材表面油污由電鍍錫廢液中添加劑的表面活性劑負責,去除氧化層由電鍍錫廢液中部分硫酸及額外添加硫酸及冰醋酸負責,只需添加少量硫酸及冰醋酸就可完全滿足產品拋光功能的需求。這種電鍍錫前處理工藝經過我們長期的應用,既保證了產品的品質,達到去污、去氧化的目的;也實現了工藝簡化,節能降耗的目標。