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阴极铜表面出现麻点,成因与解决措施有哪些?

阴极铜表面出现麻点,严重影响其品质与后续加工利用,成因主要涉及电解液成分、电解工艺参数、原材料及设备状况等方面,相应的解决措施如下:

成因

电解液因素

杂质含量过高:电解液中的杂质,像铁、镍、砷、锑等,在电解过程中会优先于铜离子在阴极析出,破坏阴极铜沉积的均匀性,形成一个个微小凸起,后续加工打磨后就呈现麻点。例如,当电解液中铁离子浓度超限时,它极易夹杂进阴极铜晶格内,干扰正常沉积。

添加剂失衡:为改善阴极铜质量,电解液会添加胶类、硫脲等添加剂。若添加量不当,胶量过多会使析出的铜层产生气泡包裹,后续气泡破裂留坑;硫脲太少则无法有效抑制杂质析出,都引发麻点问题。

电解工艺参数

电流密度异常:过高的电流密度会加速铜离子的析出速度,使得阴极表面铜沉积过快,来不及均匀排布,容易生成枝状结晶,后续处理后变为麻点;电流密度过低,又会延长电解时间,增加杂质混入概率。

电解液温度波动:温度对铜离子扩散速度、添加剂性能有显著影响。温度骤变,破坏电解液体系平衡,影响铜沉积的平整度,促使麻点产生。比如,冬季车间温控不佳,电解液温度骤降,会让沉积过程紊乱。

原材料问题

阳极板杂质多:作为电解原料的阳极板,若本身含有较多杂质,在电解时,杂质随铜离子一同溶解进入电解液,不断累积,为麻点形成埋下隐患。

原料含油或氧化:阳极板表面的油污、氧化层未清理干净就投入电解,油污阻碍电化学反应,氧化层溶解不规则,干扰阴极铜正常沉积,造成麻点。

设备问题

电解槽故障:电解槽漏电、槽内电极排布不均、极间距不合理等,均会引发电场分布不均,使得阴极不同部位电流密度差异大,铜沉积不均,形成麻点。

循环系统不畅:电解液循环系统堵塞、流速不稳定,会造成电解液成分、温度分布不均,部分区域铜离子补充不及时,影响沉积质量,催生麻点。

解决措施

净化电解液:定期对电解液进行净化处理,采用化学沉淀、离子交换、溶剂萃取等方法,精确去除铁、镍、砷等杂质,降低其浓度至合格范围;同时,依据化验结果,精细调控添加剂比例,维持良好的电解液体系。

优化工艺参数:根据阴极铜产品标准与实际生产情况,精确调整电流密度,避免过高或过低;安装温控设备,稳定电解液温度,温差控制在较小范围,保障电解过程平稳。

严控原材料质量:加强对阳极板原材料的检验,拒绝杂质超标、油污及氧化严重的阳极板入厂;入厂前对阳极板进行预处理,如酸洗、脱脂,去除表面杂质与油污。

检修维护设备:定期排查电解槽的绝缘、电极连接等状况,及时修复漏电部位,科学调整电极排布与极间距;清理、维护电解液循环系统,确保电解液流速均匀、稳定,成分与温度分布均衡。

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