普通酸性镀铜电镀液
ne5552014/02/23化学 IP:山东
本帖最后由 ne555 于 2014-2-23 22:13 编辑

想要用电热丝做个低电阻,电流比较大的电阻器。可是吧,电热丝的材料是一点锡都不挂,只能考虑镀铜,而且以后可以试试在铝合金上镀铜,方便用焊锡焊接。
好了,下面进入正题。
先说配方(括号前的是标准配方,括号内的是镀液中所含物质允许的变化范围)
CuSO4·5H2O              200(180~220)g/L
H2SO4                             60(40~90)g/L
Cl-                              70(40~120)mg/L
由于是普通酸性镀铜,就没有光亮剂了,而且相信绝大多数人不容易买到少量的
平时用量不大,这次只配了100mL
称量出20g五水硫酸铜
1.jpg

加入6g硫酸,由于是86%(坑啊[s:11][s:15]),所以需要3.9mL
2.jpg

加入几十毫升水,,在加入几滴共含氯离子70mg的稀盐酸
加水至100mL(混合物总体积)(测了一下,烧杯的刻度线相当准)
放在电炉上加热,加快溶解(热胀冷缩的缘故,体积超过了100mL)
3.jpg

冷却后装瓶贴标签(药瓶的刻度线也挺准的)
4.jpg
使用时温度控制在常温就行(20~40℃)
阴极电流密度          3~5A/dm2
阳极电流密度     0.5~2.5A/dm2
相信大多数人没有磷铜电极,所以用普通电解铜就行了
每升镀液中的电流最大为0.5A(工作电流过大时,阳极易钝化,槽液电阻大,镀件光亮不均匀,光亮度差。)
阳、阴极面积比   1:1-3
电压  2V   范围(1-4V)



镀液中各成分作用
1、硫酸铜:在镀液中提供铜离子。铜离子含量低,容量在高电流密度区造成烧焦现象及出光慢,铜离子过高时,硫酸铜有可能结晶析出。
2、硫酸:在镀液中起到防止铜盐的水解,提高镀液导电能力和阴极极化作用。硫酸含量低时,槽电压会升高,易烧焦;硫酸含量太多时,阳极易钝化,槽电压会升高,槽下部镀不亮,上部易烧焦。
3、氯离子:在镀液中起催化作用。氯离子含量过低,镀层容易在高中电流区出现条纹,在低电流区有雾状沉积;氯离子含量过高时,光亮度及填平度减弱,在阳极上形成氯化铜,引起阳极钝化,槽电压会升高。




下面是反应原理
阴极反应: 通过大量试验结果表明,硫盐镀铜的阴极反应是分两步进行的,即:
Cu2+ + e ===Cu+     ……(a)            Cu+ + e ===Cu   ……(b)
其中式(b)进行得很快,式(a)进行较慢。但也不是绝对的,阴极极化较大时,式(a)进行较慢,控制了整个阴极的进行速度。当阴极极化较小时,式(a)加快,式(b)速度变得缓慢了,那么式(b)控制了整个阴极反应的进行。
阳极反应 在电解液中阳极处于正常溶解时,生成Cu2+,反应式如下:
Cu — 2e === Cu2+
当阳极不完全氧化时,可能产生一价铜离子,进而在阳极表面形成氧化亚铜,反应式如下:
Cu — e ===Cu+
2Cu+ + 〔O〕===Cu2O ↓
氧化亚铜是“铜粉”的一种,对镀层很不利,应尽量防止。同时,Cu+的积累会导致歧化反应,产生铜粉。反应式如下:
2Cu+ === Cu↓ + Cu2+



使用磷铜作为阳极就是减少铜粉生成
个人感觉,家庭中使用时在镀液中加入极少量的过氧化氢可能会减少铜粉生成




下面是实际电镀
镀件是膨胀螺丝的套管
先是热碱溶液除油
5.jpg

稀硫酸除去氧化膜(不能用稀盐酸,那会引起镀液中氯离子浓度过高)
一切准备就绪(无视下面打印的8050的参数)
(稍微试验下,电极面积及形状就不管了)
6.jpg

电镀
7.jpg


完成后
8.jpg

9.jpg

电流密度有点大,有点毛糙,不过强度还不错。


+300  科创币    虎哥    2014/02/23 想起了电解铜的生产。
+200  科创币    trample    2014/02/23 感谢分享电镀知识
+80  科创币    20!Dopaminor    2014/02/24 那不是热胀冷缩 是玻璃棒
+40  科创币    最高主机泡泡    2014/02/24 看不懂,,不明觉厉
+10  科创币    DebugLab    2014/02/25 好评
来自:数理化 / 化学
26
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~~空空如也
fuwen0202
10年10个月前 IP:未同步
672047
镀银呢镀银能,能不能镀银镀好就和镜子一样的?
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DebugLab
10年10个月前 IP:未同步
672055
严重想了解PCB金属化孔工艺,求科普……
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renliuxin
10年10个月前 IP:未同步
672067
请问电镀的红斑 能达到这种结晶状吗???
001.jpg
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最高主机泡泡
10年10个月前 IP:未同步
672180
感觉对于普通不好焊的钢材和不锈钢之类,用那种GOOT助焊剂就可以了。。。。
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go炮君
10年10个月前 IP:未同步
672222
fuwen0202 发表于 2014-2-23 23:50
镀银呢镀银能,能不能镀银镀好就和镜子一样的?


我直接助焊剂
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ne555作者
10年10个月前 IP:未同步
672232
@20!不曾存在
玻璃棒体积没那么大,拿了也还是多
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ne555作者
10年10个月前 IP:未同步
672236
baiwenglong 发表于 2014-2-24 19:06
感觉对于普通不好焊的钢材和不锈钢之类,用那种GOOT助焊剂就可以了。。。。


应该没那么容易,查了一下,没有用锡直接焊电热丝的。镍铬合金的表面有镍和铬的致密氧化膜,铁合金的含有铝,也非常难焊。
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ne555作者
10年10个月前 IP:未同步
672237
renliuxin 发表于 2014-2-24 09:38
请问电镀的红斑 能达到这种结晶状吗???


有点不明白,这不是铁锈吗
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ne555作者
10年10个月前 IP:未同步
672243
左哥 发表于 2014-2-24 00:41
严重想了解PCB金属化孔工艺,求科普……


自行百度,我查过,有相关知识。基本步骤1.对孔进行化学处理2.化学沉铜3.电镀铜
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最高主机泡泡
10年10个月前 IP:未同步
672252
ne555 发表于 2014-2-24 20:38
自行百度,我查过,有相关知识。基本步骤1.对孔进行化学处理2.化学沉铜3.电镀铜


记得网上有过孔药水卖的。。。记得也要电镀的
另外其实压接接线端子是省事得多的办法啊
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renliuxin
10年10个月前 IP:未同步
672321
ne555 发表于 2014-2-24 20:25
有点不明白,这不是铁锈吗


不是铁锈
这是铜钱埋在地下几百年产生的一种红斑 绿锈 孔雀蓝

大安大康02.jpg DSC00703.jpg
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20!Dopaminor
10年10个月前 IP:未同步
672337
楼上想发财想疯了吧
+1
科创币
ne555
2014-02-25
高质量发帖
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微微
10年10个月前 IP:未同步
672364
请问楼主能不能有空做一下镀锌的实验,好想看看。
用的是什么电源呢?
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ne555作者
10年10个月前 IP:未同步
672427
微微 发表于 2014-2-25 13:23
请问楼主能不能有空做一下镀锌的实验,好想看看。
用的是什么电源呢?


有这打算,还想镀黄铜试试呢
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微微
10年10个月前 IP:未同步
672444
请问用的什么电源,我的电源就好像镀不上去。
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ne555作者
10年10个月前 IP:未同步
672599
微微 发表于 2014-2-25 21:40
请问用的什么电源,我的电源就好像镀不上去。


我用的手机充电器加10kΩ电阻,按理来说不应该是这样,所以是粗略实验。镀不上应该是因为电流密度太大,阴极生成的铜太疏松
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ne555作者
10年10个月前 IP:未同步
672600
微微 发表于 2014-2-25 21:40
请问用的什么电源,我的电源就好像镀不上去。


我用的手机充电器加10kΩ电阻,按理来说不应该是这样,所以是粗略实验。镀不上应该是因为电流密度太大,阴极生成的铜太疏松
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莱茵蒙特
10年9个月前 IP:未同步
680151
呵呵,还有着工艺
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negation
10年8个月前 IP:未同步
685322
可以考虑加点硫脲
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ne555作者
10年8个月前 IP:未同步
685396
negation 发表于 2014-4-29 11:16
可以考虑加点硫脲


恩,可惜没有,再买也不值当
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2SC1970
6年6个月前 修改于 6年6个月前 IP:山东
846664

请教一下楼主:

1.用自来水配制,可以不加盐酸吗?我记得自来水里有氯离子

2.铅酸蓄电池的修复液能当硫酸加进镀液吗?( 卖家号称是37.5%稀硫酸)这年头浓H2SO4太难搞

untitled.png

 


 

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ne555作者
6年6个月前 IP:陕西
846666
引用2SC1970发表于21楼的内容
请教一下楼主:1.用自来水配制,可以不加盐酸吗?我记得自来水里有氯离子2.铅酸蓄电池的修复液能当硫酸...

1 不确定氯离子浓度是否合适

2 应该没问题,加硫酸主要是通过提高氢离子浓度提高导电性使镀层均匀致密。


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2SC1970
6年6个月前 IP:山东
846680
引用ne555发表于22楼的内容
1 不确定氯离子浓度是否合适2 应该没问题,加硫酸主要是通过提高氢离子浓度提高导电性使镀层均匀致密。

感谢楼主的回答!

1.我查了一下,自来水中氯离子含量确实不够,只有0.5mg/L左右。能不能通过在水中加食盐(氯化钠)的方式提高氯离子含量?

2.能不能用超市里卖的食用碱溶进水里做除油液?

3.除油工序需不需要加热?

谢谢!

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20!Dopaminor
6年6个月前 IP:广东
846681

加多少过氧化氢都一样很快分解完吧,硫酸铜就是高中过氧化氢分解实验的参照物之一啊。

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qwe
6年6个月前 IP:内蒙古
846682
引用2SC1970发表于23楼的内容
感谢楼主的回答!1.我查了一下,自来水中氯离子含量确实不够,只有0.5mg/L左右。能不能通过在水中...

这种需要严格控制氯离子浓度的实验不能用自来水,但是应该可以用纯净水+定量的食盐

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