基于离子液体的绿色电镀技术
中科院过程工程所基于离子液体的绿色电镀技术,主要有完全以离子液体做镀液的电镀光亮铝(Al)技术和以离子做添加剂的电镀黄铜(Cu-Zn合金)技术,如下图所示。
技术特点:1.离子液体中电镀光亮铝镀层
铝是活泼金属,无法从水溶液中沉积得到。工业上用于电镀铝的介质有两大类:有机溶剂体系和无机熔盐体系,但前者的挥发性强,电导率低,后者又需要较高的操作温度,能源消耗和设备腐蚀严重。而离子液体是一种完全由阴阳离子组成的新介质,在室温或接近室温时即为液体,电导率高,是电镀铝的优选电解质体系。在可大规模制备的氯铝酸离子液体体系中,通过加入添加剂可得到镜面光亮铝镀层。该镀层除了防腐之外,还是优良的装饰镀层,可用作汽车的反光镜;加之,光亮铝镀层发射率低,还常被用作太阳能选择性吸收涂层的保温层,在太阳能热利用方面应用前景广阔。
2.无氰电镀Cu-Zn合金
开发了基于离子液体添加剂的无氰电镀液,该镀液可一步实现黄铜镀层的制备,且不含剧毒氰化物,清洁绿色,所得镀层质量可与氰化物体系相媲美。前期,我们将此无氰镀液用于低碳钢基底上装饰性镀层的制备,得到了色泽良好的仿金镀层;作为功能性镀层将其用于钢帘线上,得到了铜的质量分数在65%左右,厚度为1——3μm,均匀连续的黄铜的镀层。该镀液还可用于铜、镍、不锈钢等基体。
中国科学院大学
2021-01-12