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1 产生铜粉的原因分析
(1)铜阳极
我们使用的铜阳极是一种含磷的阳极。不含磷的铜阳极在溶解过程中极易产生小的铜颗粒,因为在外电流作用下,二价铜离子在阴极上放电而获得铜镀层。铜阳极溶解成二价铜离子以补充镀液中二价铜离子的消耗。此外,还存在破坏正常过程的其他反应,阳极溶解的结果也有可能形成一价铜离子,如铜阳极与镀液接触处发生可逆反应:Cu+Cu2+=2Cu+。这时形成的铜是粉末状的,在溶液中即形成了铜颗粒,在电镀过程中镀到板面就形成了铜渣。如果在铜阳极的冶炼过程中添入少量的磷,经过一段时间的电解处理以后,在铜阳极的表面就形成了一层黑色的阳极膜,它的主要成分是Cu3P。阳极膜不会影响基体的导电性,能加快Cu+的氧化,减少Cu+的积累,同时,它还不同程度地阻止Cu+进入镀液。阳极表面的阳极膜会使铜小晶粒从阳极表面脱落的现象明显减少。同时,阳极膜的存在使溶液中的Cu2+浓度能够维持恒定。一般磷含量为0.030%～0.065%是比较合理的。因为阳极中磷含量对某些电极过程有较大影响。磷含量过高阳极膜过厚且坚实,影响阳极溶解,致使镀液中的铜离子含量不断降低。反之,含量过少,阳极膜难以阻止铜板以Cu+形式溶解,使镀液中“铜粉”增多。
