電鍍是一種利用電解原理在固體表面沉積金屬或合金層的技術(shù)，主要用于增強材料的耐腐蝕性、耐磨性、導(dǎo)電性、美觀性等，在電鍍的過程中主要利用氧化還原反應(yīng)實現(xiàn)電鍍，其中無氰白銅錫電鍍主要用于獲得銀白色或仿古白的銅錫合金鍍層，具有優(yōu)異的耐腐蝕性、裝飾性和可焊性。

目前電鍍液使用的銅類主鹽和錫類主鹽在電鍍的過程中通常會添加絡(luò)合劑也是還原劑，溶解時把二價銅還原為一價銅，同時穩(wěn)定一價銅離子及二價錫離子，絡(luò)合劑不足導(dǎo)致鍍層不良，泛黃，鍍液渾。絡(luò)合劑過量導(dǎo)致沉積速度慢，鍍層薄，電流效率低。

解決的技術(shù)問題

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，下面提供了一種無氰白銅錫電鍍液及電鍍方法

一種無氰白銅錫電鍍液，包括以下組分：硫酸銅20-50g/L、硫酸亞錫10-30g/L、硫酸90-110g/L、3-巰基-1-丙烷磺酸鈉90-120g/L、檸檬酸銨50-80g/L、羧乙基硫代丁二酸10-20g/L、聚環(huán)氧琥珀酸0.02-0.05g/L、硫代蘋果酸0.1-0.3g/L、聚天冬氨酸0.2-0.5g/L、PEG-5月桂醇檸檬酸酯磺基琥珀酸酯二鈉2-4mL/L和L-64丙二醇嵌段聚醚1-2mL/L。

無氰白銅錫電鍍液包括以下組分：硫酸銅20g/L、硫酸亞錫10g/L、硫酸90g/L、3-巰基-1-丙烷磺酸鈉90g/L、檸檬酸銨50g/L、羧乙基硫代丁二酸10g/L、聚環(huán)氧琥珀酸0.02g/L、硫代蘋果酸0.1g/L、聚天冬氨酸0.2g/L、PEG-5月桂醇檸檬酸酯磺基琥珀酸酯二鈉2mL/L和L-64丙二醇嵌段聚醚1mL/L；

通過添加檸檬酸銨可以使鍍液澄清，羧乙基硫代丁二酸的使用可以使鍍層更加細(xì)膩，聚環(huán)氧琥珀酸的使用可以減少鍍液沉淀，減少鍍層雜質(zhì)，L-64丙二醇嵌段聚醚的使用分散作用降低表面張力，使鍍層更均交光滑，促進(jìn)鍍液對復(fù)雜工件的潤濕。

一種無氰白銅錫電鍍方法及步驟：

首先將硫酸、絡(luò)合劑檸檬酸銨、羧乙基硫代丁二酸、3-巰基-1-丙烷磺酸鈉、依次溶解于水中，再加入硫酸銅、硫酸亞錫，最后加入添加劑聚環(huán)氧琥珀酸、硫代蘋果酸、聚天冬氨酸、PEG-5月桂醇檸檬酸酯磺基琥珀酸酯二鈉和L-64丙二醇嵌段聚醚，并且攪拌均勻即可得到電鍍液，將電鍍液放入電鍍池內(nèi)；

將待電鍍的工件進(jìn)行前處理，前處理包括除油-水洗-酸洗-水洗-活化；

將待電鍍的工件作為陰極，碳板作為陽極，之后將陰極、陽極放入電鍍液內(nèi)進(jìn)行通電，實現(xiàn)電鍍，在電鍍的過程中始終對電鍍液進(jìn)行攪拌；

電鍍完成后，對電鍍后的工件進(jìn)行后處理，后處理包括水洗-純化-烘干-檢驗。

電鍍液制備完成后可以檢測電解的pH值，并且使用氫氧化鈉、硫酸進(jìn)行pH值的調(diào)節(jié)，使pH值為0.8，電鍍液在電鍍過程中溫度為20℃，S3中陰極電流密度為1.5A/dm2，電鍍方式為滾鍍，滾鍍速度為10轉(zhuǎn)/分鐘，電鍍時間為25min。

小結(jié)

通過添加檸檬酸銨可以使鍍液澄清，羧乙基硫代丁二酸的使用可以使鍍層更加細(xì)膩，聚環(huán)氧琥珀酸的使用可以減少鍍液沉淀，減少鍍層雜質(zhì)，L-64丙二醇嵌段聚醚的使用分散作用降低表面張力，使鍍層更均交光滑，促進(jìn)鍍液對復(fù)雜工件的潤濕。

知識擴展

為什么表面張力在無氰白銅錫電鍍中如此重要？

在電鍍過程中，鍍液的表面張力直接影響以下幾個核心性能：

潤濕性(Wetting Ability):

低表面張力意味著更好的潤濕性。鍍液能更容易地鋪展在疏水性的塑料或復(fù)雜幾何形狀的基材表面，減少水紋、露鍍（漏鍍）等問題，這對于保證鍍層均勻性至關(guān)重要。

抑制氫脆和針孔(Hydrogen Embrittlement&Pitting):

電鍍過程陰極會析氫，生成的氣泡如果牢固地附著在工件表面，會阻礙金屬離子沉積，導(dǎo)致鍍層出現(xiàn)針孔、麻點。

低表面張力的鍍液能有效降低氣泡與工件表面的附著力，使氣泡更容易脫離，從而減少針孔。同時，氣泡的快速逸出也減少了氫原子滲入基材的機會，降低了氫脆風(fēng)險。

深鍍能力(Throwing Power)和分散能力(Covering Power):

更好的潤濕性允許鍍液更容易流入深孔、微縫等低電流密度區(qū)，從而改善深鍍能力和分散能力，獲得厚度更均勻的鍍層。

添加劑效能評估(Additive Performance):

無氰電鍍液嚴(yán)重依賴于潤濕劑、光亮劑等有機添加劑來改善鍍層質(zhì)量。這些添加劑絕大多數(shù)都是表面活性劑，其核心作用就是降低鍍液的表面張力。因此，表面張力是直接衡量添加劑效能的關(guān)鍵指標(biāo)。