[发明专利]一种钢丝电化镀铜工艺

说明书

本发明公开一种钢丝电化镀铜工艺，涉及钢丝加工的技术领域。所述工艺是通过下述步骤来实现的：碱洗、酸洗、水洗、电化镀铜、镀后处理。利用本发明的工艺能够顺利在钢丝表面生成均匀、致密、平整、光洁的镀铜层，具有电镀效率高、成本低、工艺简单、镀液安全无毒的优点。

技术领域

本发明涉及涉及钢丝加工的技术领域，更具体讲涉及一种钢丝电化镀铜工艺。

背景技术

在钢丝生产过程中，铜层是钢丝拉拔过程中的润滑层，镀铜层的厚度和结合力直接影响了线材的加工质量。电化镀铜工艺是通过电解化学溶液，使其与目标产品进行反应，使目标产品的表面均匀的附着一层铜镀层的工艺。传统的镀铜方式多利用氰化物溶液进行镀铜，由于氰化物本身及其副产物都具有相当强的毒性，对工人及环境会造成巨大危害，这种传统的镀铜方式正逐渐被人们放弃使用。

发明内容

本发明的目的正是针对上述现有技术中所存在的不足之处而提供一种钢丝电化镀铜工艺。利用本发明的工艺能够顺利在钢丝表面生成均匀、致密、平整、光洁的镀铜层，具有电镀效率高、成本低、工艺简单、镀液安全无毒的优点。

本发明的目的可通过下述技术措施来实现：

本发明的一种钢丝电化镀铜工艺是通过下述步骤来实现的：

A、碱洗：使钢丝以30～60m/min的速度通过80～95℃的碱溶液，并配合5～10A/dm²的电流密度电解清洗钢丝在包装、运输等过程中沾染的油污，进而清除钢丝表面的杂质；所述碱溶液是由下列组分混匀制成：Na₂CO₃ 30～40g/L、NaOH 80～100g/L、Na₂SiO₃ 8～10g/L、导电剂15～25g/L；

B、酸洗：碱洗后的钢丝以30～60m/min的速度通过80～95℃的酸溶液，并配合5～10A/dm²的电流密度、采用直进式无触点阴阳极交替电解酸洗，来中和钢丝表面残留的碱液，进一步清除钢丝表面蚀点、活化钢丝表面；所述酸溶液是由下列组分混匀制成：H₃PO₄240～360g/L、H₂SO₄ 170～240g/L；

C、水洗：酸洗后的钢丝继续前移，先经过内装70～90℃热水的热水槽进行热水清洗，再经过内装10～35℃冷水的冷水槽进行冷水清洗；

D、电化镀铜：首先，在镀槽中配制镀铜溶液，所述镀铜溶液是由下列组分混匀制成：CuSO₄·5H₂O 170～220g/L、H₂SO₄ 30～50g/L、导电剂8～10g/L、螯合剂5～10g/L、整平剂8～12g/L、增亮剂10～15g/L；然后，接通电源，铜块接通阳极，待镀钢丝接通阴极；接着，控制电流密度为2.0～3.5A/dm²，控制pH值为3.5～6.5，控制温度为50～70℃，使待镀钢丝在镀铜溶液中镀覆10～20min；其中所述整平剂在待镀钢丝开始镀覆1min后加入；

E、镀后处理：电化镀铜后的钢丝经过内盛有70～90℃钝化溶液的钝化槽静置2～5min，在镀层表面形成钝化膜，以便长期保持镀层的光泽度、防止镀层变色。

本发明中所述导电剂为氯化钠、氯化钾、硫酸钠、硫酸钙、硫酸钾、碳酸钾、碳酸钠中的任一种或两种或两种以上的混合物。

本发明中所述螯合剂为乙二胺四乙酸二钠、羟基亚乙基二膦酸中的任一种或两种的混合物。

本发明中所述整平剂为硫脲、硫基苯并咪错，苯并三唑中的任一种或两种的混合物。

本发明中所述增亮剂为硫脲、明胶、酚磺酸中的任一种或两种的混合物。

本发明的设计原理如下：