摘要：改革开放以来，五金、制造、电子等行业快速发展带动电镀工业快速发展，改革开放之初，我国电镀工业主要为有氰电镀，但是这种工艺在在生产过程中使用和形成的有毒物质，对人体健康及环境都造成极大的伤害，2002年国家经贸委2002年号文件中明确提出“淘汰氰化电镀”后，全国加大对氰化电镀的研究，为我国无氰电镀的发展奠定了良好基础。有鉴于此，下文通过对相关文献研究以及自己多年工作实践经验情况下，主要针对无氰电镀的发展方向提出一些看法，以供广大同行参考。
关键词：无氰电镀；发展；方向；研究
早在20世纪60年代末，美国、日本等发达国家就开始了对无氰电镀工艺进行深入的研究，在电镀工业上得到应用并推广，但是我国无氰电镀工艺受到文革影响没有得到有效推广，直到2002年后才有所成就，有利于我国环境保护和经济的可持续发展。
一、无氰电镀技术
无氰电镀是使非氰化物电解液作为，而不再使用含有剧毒氰化物电解液一种电镀新工艺。生产上已广泛应用的有焦磷酸盐电镀铜，铵盐电镀锌，锌酸盐电镀锌，焦磷酸盐电镀锌镍铁三元合金等。此外，还应用疏代硫酸盐电镀银，氨羧络合剂-铵盐电镀镉，焦磷酸盐电镀铜锡合金等以及其他一些无氰电镀工艺。无氰电镀可避免工人受氰化物毒害和污染环境。
二、无氰电镀的种类
（一）无氰镀锌
无氰镀锌是目前我国无氰镀锌工艺中最为成熟的技术之一，并且现有的含氰镀锌可以通过低氰镀锌向镀锌无氰镀锌过度，让厂家有个过渡期，更容易接受。现有的无氰镀锌包括践行和中性、酸性三大系列，其中碱性镀锌最受企业的青睐，碱性镀锌主要成分是氰化钠和氰化锌，添加剂的种类和添加时间是该工艺的关键，常用的添加剂有美国哥伦比亚公司的ACF-II碱性、法国公司的无氰碱性镀锌添加剂，这些镀液具有分散能力、覆盖能力、电流效率和镀层的柔软性(低应力)，镀液成本低，容易维护，加上镀层光亮、电流效率高、沉积速度快等优点被广泛的使用并推广，逐步占据有氰镀锌工市场份额，推动我国电镀工业的健康发展
（二）无氰镀铜
传统的氰化镀铜具有低镀层，分散能力好，目地是防止钢铁制品表面产生置换镀层，但是在制作工艺过程中不仅需要使用有毒的氰化物，还要进行加温，所以国内外专家及企业们都希望能够开发取代它的产品，目前国内外电镀工艺公司相继推出无氰镀铜产品，如盛行的叫磷酸盐镀铜渐渐被厂家所使用，虽然无氰镀铜工艺比较复杂，铁基、锌合金件直接镀铜在结合力相对比较好,但滚镀锌合金件的结合力有特提高，加生产成本高，所以目前推广起来比较难，但是随着人们环保意识和科学技术的不断提高，相信镀铜无氰化指日可待。
（三）无氰镀金
氰因络合能力良好，被广泛应用于镀金工艺中，但是传统碱性镀金工艺使用氰化镀金液，虽然这种含有大量的游离氰根离子，给生产操作带来安全隐患，镀金层孔隙比较多，镀层粗糙，后来研究出柠檬酸盐镀金法，虽然一定程度减少使用氰化物，降低了环境污染，但是并没有实现无氰镀金。目前还未完全成熟的无氰化镀金生产工艺，亚硫酸镀金、硫代硫酸镀金，乙二胺镀金、巯基磺酸镀金、乙内酰脲镀金等工艺相继出现，其中亚硫酸盐镀液无毒，是在无氰电镀金工艺中最常使用的代替氰化物的配位剂，在微电子工业中软金层的制作中使用。在亚硫酸盐镀液中能够获得厚的镀金层，同时镀金层具有良好的整平性、延展性、光亮性和较低的应力虽，但是因为镀液不稳定、由亚硫酸镀金液得到的镀金层耐磨性差、镀液生产较复杂、成本较高等原因不能广泛推广。
就当前来说，无氰电镀金技术主要有亚硫酸盐电镀金以及其它无氰电镀金工艺两种。其中亚硫酸盐电镀金工艺较为成熟，电镀液中主要包含了钠盐型与钾盐型，在实际应用中较为常用的是钾盐型。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆此项工艺具有可焊性、延展性、整平性、光亮性、分散性以及非氰无毒等优点。镀层经过处理后变得细致光亮，亚硫酸盐电镀液中的亚硫酸盐极易发生氧化而分解，进而大大降低了镀液的稳定性。其它无氰电镀金工艺指的是除了亚硫酸盐电镀金工艺之外的其他类型电镀金工艺。其中一种是乙二胺二硫酸盐镀金工艺，该类镀液具有较好的稳定性，不会导致镀层性能改变以及镀液分解等情况，其金源主要是三价金源，如HAuCl4、KAu(OH)4、Au(OH)3、三氯二(1, 2-乙二胺)金，其络合剂为1,2-乙二胺类化合物。因为大部分三价金盐都具有良好稳定性，难以被分解，并且Au3+与1,2-乙二胺类化合物发生反应获得的络合物也不容易被分解，进而能确保镀液的稳定。此外，日本 Osaka 等深入研究了亚硫酸盐和硫代硫酸盐复合体系用于电镀的性能，其即便是在没有稳定剂的情况下，电镀溶液的稳定性依旧极强。还有许多其他其它无氰电镀金工艺此处就不一一赘述。
（四）无氰镀银
银是具有可锻、可塑及有反光能力的贵金属,镀银工艺在电器、电子、通讯设备和仪器仪表制造等工业中被广泛应用。由于无氰镀银实验技术难度较大,成本较高,使得可供用户选择的工艺不多，难以满足市场需求，目前镀银基本上还是以氰化物电镀为主,但是氰化物是剧毒物质,对环境和人体健康具有严重威胁，但是随着环保意识深入人心，在政府的大力引导下，近几年,国内科研人员在无氰镀银技术上也有所突破。例如：魏立安经过深入研究硫代硫酸盐镀银工艺后,发现在镀银镀液中添加络合剂及光亮剂,提高镀层的质量,其镀层质量接近于于氰化镀银层。苏永堂、谷会军、周永璋等研究的硫代硫酸盐无氰脉冲镀银工艺,在工艺参数最佳情况下，得出的镀银层镜面更光亮,抗变色性能和耐蚀性也有所提高，各种新型络合剂、添加剂以及脉冲、磁场、超声波电镀、复合电镀等技术的发展和应用，研制了十多种工艺大大提高了无氰镀银的质量和效果，但是无氰镀银工艺仍处于研发阶段，缺乏足够成熟的工艺，仍然不能取代氰化镀银技术，在未来可以加强对镀液的化学作用性能和络合剂和添加剂的作用机理的研究，希望我国能够早日研发出成熟的无氰镀银工艺。
三、无氰电镀发展
第一，我国无氰镀锌工艺已经非常成熟，尤其是光亮剂出现后，无氰镀锌完全可以与氰化镀锌相媲美，因此，需要有关部门加大引导力度，推动氰化镀锌工艺向无氰镀锌过度，争取早日全面实现镀锌无氰化。
第二，无氰镀铜，传统的氰化镀铜具有低镀层，分散能力好，无氰镀铜工艺虽然也有所进步，但是仍需要进一步研究，解决其镀液还不够稳定，维护困难，镀铜层合力也不太理想等问题
第三、镀金镀银工艺是无氰电镀的重点研究对象，镀金，镀银工艺在我们生活中应用广泛，与我们的生活息息相关，因此 目前所掌握的技术存在镀液不稳定，生产困难，成本高以及镀金层耐磨性差的缺点，因此无氰镀金主要突然点就是研发一种真正无氰的、稳定的及分散能力好的电镀体系，还有可以从提高镀金层耐磨性入手。
四、结束语
首先，无氰电镀工艺改革困难重重，因此需要加大引导力度，加大监管和政策扶持力度，坚决淘汰重污染企业，其次企业应加大与高校、科研单位的合作力度，加大科技投入，不断研究出新的镀液和无氰镀金技术；最后，加大与国外无氰镀金技术水平先进的国家的文化和技术交流力度，引进国外先进的工艺技术，结合我国企业的生产特点进行改进，研究出适合我国生产特点的无氰镀金工艺技术，促进我国经济与社会的可持续发展。
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论文作者:李春
论文发表刊物:《基层建设》2019年第23期
论文发表时间:2019/11/8
标签：工艺论文; 镀锌论文; 镀铜论文; 金工论文; 亚硫酸盐论文; 镀层论文; 氰化物论文; 《基层建设》2019年第23期论文;