[发明专利]一种可增加铜片表面镍镀层活性的方法

说明书

本发明提供了一种可增加铜片表面镍镀层活性的方法，主要是在一种铜铝双金属阴极导电接头生产中，紫铜片表面镀镍层工艺方法。步骤包括碱煮除油、酸洗、用45％～60％NaF溶液对铜片进行表面涂层、除氢。本发明通过用Na⁺盐溶液对铜片进行涂层的方法有效控制了铝液与铜片镍镀层之间的有效粘合，使其能满足导电接头的力学性能、电性能。

技术领域

本发明涉及一种可增加铜片表面镍镀层活性的方法，特别是在一种铜铝双金属阴极导电接头生产中，紫铜片表面镀镍层的溶液涂层及预处理工艺方法。

背景技术

在制造机电设备的导电零部件产品时，大多数采用铝和铜的焊接。用电解法提炼金属锌的设备中，电解中阴极用纯铝板，阳极用纯铜板制作，根据使用要求，二者接头处须用铝、铜双金属阴极导电接头连接，铝、铜之间除具有良好的焊合外，且铜片端头距离铝块90mm间，其电压降应满足220μv的要求。

用铸造方法生产铝铜双金属阴极导电接头时，铜片在350℃温度下要至少保温1h，这样当铜氧化后，表面会形成一种高熔点的CuO(1222℃～1235℃)氧化膜，故不能满足导电接头的导电性能。经过试验，必须在铜片表面采用镀镍层过渡工艺可达到满意的效果。其一是粗糙的普通镀层使铝液在铜片上容易润湿，其二是该镀层成为铜的有效保护层，减小了在无镀层情况下，高温铝液接触铜片时铜扩散到铝中、铝扩散到铜中形成的金属间夹层的厚度，从而改善了导电接头的性能。

实际生产中判断导电接头的性能好坏是铝-铜剥离法以及电压降测试法，有了镍镀层后解决了初步的生产问题，但导电接头性能时好时坏，质量不稳定。现急需一种可增加镍镀层活性的工艺方法来满足连续稳定生产的需要。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种可增加镍镀层活性的方法，有效地解决了铜片镍镀层与铝液浇注后铝-铜二者表面经剥离后光亮不焊合的难题，保证了导电接头的力学、导电性能。

一种可增加铜片表面镍镀层活性的方法，用45％～60％NaF溶液对铜片表面进行涂层，包括以下步骤：

1)碱煮除油：准备好碱液槽，将铜片用不锈钢钢丝串好并放入热碱溶液中煮1min～2min，出碱后先将铜片浸入热水中进行漂洗，随即将铜片用常温自来水进行第二、三次再漂洗，直至将铜片表面残余碱液漂洗干净为止；

2)酸洗：准备好酸液槽，将铜片轻轻放入盐酸、氢氟酸混合酸液中进行酸洗，酸洗时间在10s～30s之间，酸洗完成后将铜片浸入热水中进行漂洗，随即将铜片用常温自来水进行第二、三次再漂洗，直至将铜片表面残余酸液漂洗干净为止；

3)Na⁺盐涂层：将铜片完全浸入在45％～60％NaF溶液中，静置10s，取出后挂在干燥架上自然干燥；

4)除氢：将铜片垂直放在专用工装(保证铜片与铜片之间距离5mm～10mm，受热均匀)上，将其置于电炉中进行除氢处理，除氢温度为165℃～180℃，保温时间为4h。

本发明通过用Na⁺盐溶液对铜片进行涂层的方法能有效控制铝液与铜片镍镀层之间的有效粘合，使其能生产出力学性能、电性能满足要求的导电接头。

具体实施方式

在实际生产中采用一种可增加铜片表面镍镀层活性的方法，包括以下步骤：

1)碱煮除油：准备好碱液槽，将铜片用不锈钢钢丝串好并放入热碱溶液中煮1min～2min，出碱后先将铜片浸入热水中进行漂洗，随即将铜片用常温自来水进行第二、三次再漂洗，直至将铜片表面残余碱液漂洗干净为止；

2)酸洗：准备好酸液槽，将除油后的铜片轻轻放入盐酸、氢氟酸混合酸液中进行酸洗，酸洗时间在10s～30s之间，酸洗完成后将铜片浸入热水中进行漂洗，随即将铜片用常温自来水进行第二、三次再漂洗，直至将铜片表面残余酸液漂洗干净为止；