高速电镀锡机组带钢表面斑迹的产生机理研究

摘要

镀锡薄板（俗称马口铁）的主要用途是用于包装材料，由于其用量巨大，其生产和应用技术的开发一直受到发达国家的普遍重视并不断有新的发展。某电镀锡机组采用的是弗洛斯坦电镀锡工艺，在运行过程中，溶液中不断产生锡泥，粘附到沉没辊上，在带钢表面产生表面斑迹缺陷。而每隔一段时间后电镀槽内溶液表面出现油污染，其易粘附到带钢表面，也会造成镀锡板表面产生表面斑迹缺陷。同时，由于由于产生的油污会在电镀液中溶解，其将减少电镀锡的电镀效率，影响镀锡板的质量，也提高了镀锡成本。
　　本课题通过对某电镀锡机组镀液的研究，做了镀液中所有成份对锡泥生成速度影响的交叉试验，摸清了锡泥产生的机理及影响因素，发现氧气、Fe2+浓度、镀液温度、添加剂浓度是影响锡泥产生的主要因素，并通过采取控制吹氧速度、降低Fe2+深度、降低镀液温度、提高PSA浓度等措施，有效控制了锡泥的发生。而采用液相色谱分析HPLC、加热鼓气氧化实验、电化学稳定性分析等方法成功找到了电镀液添加剂失效的原因与机理，发现添加剂的分解是油污染产生的主要原因，同时也发现EN浓度的提升将有效控制镀液油污染的发生，通过调整添加剂的浓度，提高溶液循环速度，有效解决了油污染发生的频率。由此两种原因造成的镀锡板表面斑迹也下降了30％左右，取得了比较好的效果。

目录

声明

摘要

第1章 引言

1．1 高速电镀锡生产线简介

1．1．1 高速电镀锡生产工艺

1．1．2 高速电镀锡镀液组成

1．1．3 全不溶性阳极技术

1．1．4 高速电镀锡生产工艺条件

1．1．5 感应软熔加热技术

1．1．6 在线检测控制设备

1．2 镀锡生产线国内外现状

1．3 目前存在的问题

1．3．1 锡泥粘附到沉没辊上造成带钢表面斑迹

1．3．2 溶液油污染造成带钢表面斑迹

1．4 本课题的意义及目标

1．5 本课题的技术路线

1．5．1 锡泥的发生机理及控制措施制定

1．5．2 油污的模拟

1．5．3 研究有机添加剂PSA、EN、ENSA与油污的关系

第2章 国内外研究进展及文献综述

2．1 酸性电镀锡工艺

2．1．1 酸性电镀锡简介

2．1．2 酸性镀锡电镀液添加剂的改进

2．2 电镀液中有机添加剂的作用

2．2．1 电镀液稳定性

2．2．2 电镀液中有机添加剂的作用

2．3 高速电镀锡有机添加剂及其作用

2．3．1 苯酚磺酸PSA

2．3．2 α-萘酚聚氧乙烯醚EN

2．3．3 α-萘酚磺酸聚氧乙烯醚ENSA

第3章 电镀液中锡泥的形成机理研究

3．1 锡泥对镀锡板表面斑迹的影响

3．2 氧气对锡泥的影响

3．2．1 锡溶解工艺原理

3．2．2 氧气反应速度分析

3．2．3 氧气利用率分析

3．3 Fe2+离子浓度的影响

3．4 电镀液温度的影响

3．5 PSA浓度的影响

3．6 添加剂的影响

3．7 氯离子的影响

3．8 有效控制锡泥发生的措施

第4章 镀液稳定性与添加剂失效机理研究

4．1 加热鼓气氧化实验

4．1．1 实验目的

4．1．2 实验方法

4．1．3 实验工艺条件

4．1．4 模拟镀液配制浓度

4．1．5 加热鼓气实验结果

4．2 混浊度实验

4．2．1 实验目的

4．2．2 实验方法

4．2．3 实验结果

4．3 循环伏安法

4．3．1 实验原理

4．3．2 实验目的

4．3．3 实验方法

4．3．4 实验设备与参数

4．3．5 实验结果

4．4 电化学稳定性研究

4．4．1 实验原理

4．4．2 实验目的

4．4．3 实验方法

4．4．4 实验仪器与参数

4．4．5 阴、阳极板附近溶液HPLC分析

4．5 防治镀液油污的建议措施

4．5．1 适当提高EN浓度

4．5．2 适当降低镀液温度

第5章 结论

参考文献

致谢