[发明专利]一种在铝合金上制备导电防腐铜涂层的方法

说明书

本发明一种在铝合金上制备导电防腐铜涂层的方法，在铝合金上镀铜之前不对铝合金进行浸锌或镀镍处理，具体包括以下步骤：对铝合金表面进行打磨至粗糙度为0.03～0.15μm；采用化学溶液对铝合金进行化学除油；采用碱性溶液对铝合金进行碱洗；采用酸性溶液对铝合金进行酸洗；将铝合金放入镀液中进行电镀，得到铜涂层；镀液包括如下组分：硫酸50～70g/L，硫酸铜180～250g/L，Cl^‑60～80ppm，整平剂0.01～0.1g/L，润湿剂0.01～0.06g/L，光亮剂0.02～0.08g/L。本发明省去浸锌或镀镍中间层等繁琐步骤，直接在铝合金表面电镀铜层，得到的镀层兼具良好的结合和耐蚀性。

技术领域

本发明涉及金属表面铜涂层的制备方法，特别是涉及一种在铝合金上制备导电防腐铜涂层的方法。

背景技术

在地铁供电系统中，刚性接触网由于其结构简单、便于安装和维修而被广泛应用。该刚性接触网常由6061铝合金材质的汇流排和铜接触线组成。然而，接触网在南方沿海城市的使用过程中，由于潮湿空气中的腐蚀介质较多，并且铝合金材质的汇流排与铜接触线之间又存在较大的电位差，所以极易发生电偶腐蚀，造成汇流排和铜接触线组成的供电回路电力消耗急剧增大而不能正常服役；这不仅给地铁运行带来安全隐患，还显著增加了地铁的运行成本。为了避免刚性接触网发生电偶腐蚀，可以采取降低接触金属间电位差的措施，其中最直接的方法就是在铝合金上制备铜涂层。

常见的铜涂层的制备方法就是电镀，其工艺简单，镀液稳定，在工业生产中被广泛应用。然而，电镀后铜镀层与铝合金基体间的结合差，界面处容易渗入腐蚀介质而导致腐蚀和剥落，所以基体表面常需浸锌或镀镍处理，在浸锌或镀镍层表面电镀铜，以提高其结合力。这就导致电镀过程中程序较多，不易操作，不利于工业大规模应用。因而，需要一种直接在铝合金表面电镀铜的方法，既可以省去浸锌或镍等中间层的繁琐步骤，又使镀层与基体具有良好的结合、保证镀层良好的耐蚀能力。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种在铝合金上制备导电防腐铜涂层的方法，省去了浸锌或镀镍中间层等繁琐的步骤，得到的镀层兼具良好的结合和耐蚀性。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种在铝合金上制备导电防腐铜涂层的方法，在铝合金上镀铜之前不对铝合金进行浸锌或镀镍处理，具体包括以下步骤：

步骤1，对铝合金表面进行打磨至粗糙度为0.03～0.15μm；

步骤2，采用化学溶液对铝合金进行化学除油；

步骤3，采用碱性溶液对铝合金进行碱洗；

步骤4，采用酸性溶液对铝合金进行酸洗；

步骤5，将铝合金放入镀液中进行电镀，得到铜涂层；镀液包括如下组分：硫酸50～70g/L，硫酸铜180～250g/L，Cl^-60～80ppm，整平剂0.01～0.1g/L，润湿剂0.01～0.06g/L，光亮剂0.02～0.08g/L。

优选的，打磨具体操作为：将铝合金用70^#～600^#砂纸逐级打磨，得到表面粗糙度为0.14～0.15μm，然后再选用600^#～1500^#砂纸逐级打磨至表面粗糙度为0.07～0.14μm。

优选的，打磨具体操作为：将铝合金用70^#～1500^#砂纸逐级打磨至1500^#后，再用1.5μm金刚石研磨膏进行机械抛光，得到的铝合金表面粗糙度为0.04～0.07μm；或者，将铝合金用70^#～1500^#砂纸逐级打磨至1500^#后，再依次用1.5μm和0.5μm金刚石研磨膏进行机械抛光，得到的铝合金表面粗糙度为0.03～0.04μm。