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1、电瓶加蒸馏水。
2、当电瓶缺水的时候,只允许加注蒸馏水或者纯净水,因为电瓶在出厂之后就已经调好相应的比重了,如果自行添加电解液(原液)的话,自然会造成比重值上升的情况。不仅直接影响电瓶的正常工作,而且还会加剧电瓶极板的老化程度。所以,大家在加注的时候,可千万不要加错了。
(来源:文章屋网 )
关键词:环境影响评价;环保措施;锂离子电池电解液
中图分类号:X703
文献标识码:A 文章编号:1674-9944(2016)24-0072-03
1 引言
随着国家大力推行新能源产业的发展,新能源汽车进入爆发式增长,新能源汽车生产量及销售量逐年上升,同时,智能手机、平板电脑、移动电源等3C消费类电子产品以及储能电池的稳步增长,带动了锂电池及电解液等关键材料的市场需求。电解液是锂离子电池四大关键材料之一,在电池正负极之间发挥离子导电功能,对电极/ 电解液界面的性能具有重要调控作用,可谓锂离子电池的“血液”[1]。电解液一般由高纯度的有机溶剂、电解质锂盐、添加剂等原料,在一定条件下,按一定比例配制而成。研究锂离子电池电解液建设项目环境影响评价,对提升行业环境保护水平具有很高的意义。
本文以某锂离子电池电解液新建项目环境影响评价过程为例,通过研究项目中包含的具体工艺,分析各个工艺过程中可能产生的污染环节,对项目中可能产生的“三废”及噪声污染进行预测和评价,并制定相应的污染防治措施。
2 工艺流程及产污环节
电解液产品为配方产品,其采用碳酸酯类溶剂和电解质按一定比例调配成为产品,本项目生产工艺主要包括分为吸附、调配、包装等过程,全程属于物理过程,不涉及化学反应,其工艺流程见图1。
2.1 电解液制备
外购的碳酸酯类溶剂、丙酸丙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯等原料经密闭管道输送至电解液主车间精品计量槽内,通过计量泵注入其各自对应的吸附柱中,通过吸附柱中的分子筛吸收溶剂中的水分,该过程为物理吸附过程,采用带有极性的分子筛来吸附溶剂中含有极性杂质,以达到纯化产品的目的;之后,溶剂通过精密过滤器过滤其中可能含有的杂质(分子筛碎末等),经过精制得到的电子级溶剂,将其通过输送泵打入调配釜中。在调配釜中按配方加入一定量的电解质、添加剂和特种溶剂,液态原辅料采用输送泵输送,粉末状原辅料采用少量氮气输送,原辅料在搅拌釜中搅拌7 h,混合均匀后,通过输送泵打入精密过滤器,过滤后电解液通过泵打入成品罐,最终由成品罐通过快速接头压入成品包装罐中。因电解液严格忌水,整个生产过程完全密闭,系统采用氮封保护。吸附、调配、计量等过程产生的放空气体及灌装过程产生的废气通过密闭管道进入尾气处理系统。
2.2 分子筛再生
分子筛吸收饱和后,在分子筛内通入高热氮气加热使其中的有机组分挥发出来后循环利用,再生过程中产生的有机废气进入尾气处理装置。
2.3 洗桶
企业电解液采用200 L不锈钢桶包装,外销后回收的不锈钢桶由企业清洗后再次灌装使用。内部清洗:首先对回收回来的专用包装桶进行测压,然后向桶内压入0.5 kg左右碳酸二甲酯溶剂,在滚桶机上匀速翻滚20 min后,将包装桶内洗桶溶剂压出,输送至相应的收集容器内。洗桶产生的放空废气经密闭管道进入尾气处理系统。外部水洗:电解液项目不锈钢包装桶上标签需要通过工人手撕后再用清水清洗干净,以便出厂时重新张贴标签。
3 采取的环保措施及主要环境影响
3.1 废气
本项目产生的废气主要由氮封保护气的放空废气、分子筛再生尾气(主要成分为氮气,主要污染物为碳酸酯类和丙酸酯类有机废气)、快速接头挥发废气、包装桶内壁清洗废气、原料罐区储罐呼吸废气等五部分组成,其主要污染物为碳酸酯类和丙酸酯类有机废气。所有废气经收集后进入催化燃烧(CO)装置处理,尾气通过30 m高的排气筒排放。VOCs排放标准参照执行天津市地方标准《工业企业挥发性有机物排放控制标准》(DB12/524-2014)。
本项目催化燃烧处理装置处理工艺通过催化剂的作用,大大降低了有机物氧化分解的温度,降低了系统能耗,本项目废气中的污染物主要为酯类,且不含使催化剂中毒的物质,可选择对酯类物质催化效率较高的催化剂,提高氧化分解效率,同时由于催化燃烧温度较热力焚烧更低,减少了氮氧化物的生成。CO炉(催化燃烧炉)净化原理:催化燃烧是借助催化剂在低温下(200~400℃)下,实现对有机物的完全氧化,因此,能耗少,操作简便,安全,净化效率高。该系统组合紧凑,充分利用热源,节省设备投资和操作费用。该工艺设备在运行过程中最大限度地利用了有机废气中有机成分的热值[2],其工艺流程如下图2。
3.2 废水
本项目产生的废水主要为包装桶外部清洗废水、初期雨水和生活污水,所有废水经收集后一起排入化工园区污水厂集中处理后排放,排放标准执行《化学工业主要水污染物排放标准》(DB32/939-2006)表2中一级标准。
3.3 噪声
本项目新增噪声源主要为风机、各类泵等设备,噪声防治从声源、声的传播途径等方面着手,主要采用低噪声设备,选用低噪声工艺,低噪声传动以及对气体机械降低空气动力性噪声的控制:包括选用低噪声电机、风机、进气口、出气口安装消声器等。同时,在总图布置时对高、低噪声尽量集中而分别布置,利用车间、仓库厂房、设置围墙和安装使用噪声控制的设备机材料,包括使用隔声罩、隔声屏,均可获得良好降噪效果。
3.4 固废
本项目产生的固废主要有废分子筛、废滤芯、废溶剂、原料包装桶,桶根据《国家危险废物名录》(2016年3月30日由环境保护部部务会议修订通过,自2016年8月1日起施行)判别均属于危险废物,需委托有资质的危废处置单位处理。固U暂存场所严格按照《危险废物贮存污染控制标准》(GB18597-2001)以及《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》(GB18599-2001)的要求规范建设和维护使用。做好该堆场防雨、防风、防渗、防漏等措施,并制定好该项目固体废物特别是危险废物转移运输中的污染防范及事故应急措施。
4 环境风险评价
按照《建设项目环境风险评价技术导则》HJ/T169-2004的要求[2],经识别,项目建成后全厂构成重大危险源,环境风险评价等级为一级,最大可信事故为储罐区碳酸二甲酯泄漏事故,其发生概率1.0×10-4次/年,经预测本项目环境风险是可以接受的。通过采取相应的风险防范措施(罐区设置0.8 m高围堰,建设1800 m3消防水收集池兼事故池,雨水排口、污水排口设置控制阀门),建立风险应急预案,能够满足风险防范的要求,本项目环境风险水平可接受。
5 结论
锂离子电池电解液项目涉及的化学物质种类较多,产生的主要污染物为有机废气,其建设首先要做好废气处理设施的建设,要做到污染防治措施建设的“三同时”,同时加强对其运营过程中环境风险的管控。通过总结该项目环境影响评价的方法,对推进新能源产业环境保护工作具有重要意义。
参考文献:
[1]Xu K.Nonaqueous liquid electrolyte for lithium-based rechargeable batteies[J]. Chem. Rev,2004,104(10):4303~4417.
【关键词】分离式热管;板式换热器;电解铜;抗腐蚀性
引言
电解铜行业中原本利用板式换热器进行散热,但由于板式换热器密封不严,换热过程中溶液里的强酸蒸发溶于到冷凝水中,使得该冷凝水无法用于生产、生活再利用,只能排放到大气中,从而导致能源浪费。而分离式热管换热器全程密封,换热效率高,可以实现冷热流体之间零泄漏,冷凝水无污染且温度适中,可以用于回收再利用。
一、分离式热管的工作原理
分离式热管的蒸发段和冷凝段是分开的,通过蒸汽上升管和液体下降管连通起来,形成一个自然循环回路[1]。工作时,在热管内加入一定量的工质,这些工质汇集在蒸发段,蒸发段受热后,工质蒸发,其内部蒸汽压力升高,产生的蒸汽通过蒸汽上升管到达冷凝段释放出潜热而凝结成液体,在重力作用下,经液体下降管回到蒸发段,如此循环往复运行。分离式热管的冷凝段必须高于蒸发段,液体下降管与蒸汽上升管之间会形成一定的密度差,这个密度差所能提供的压头与冷凝段和蒸发段的高度差密切相关,用以平衡蒸汽流动和液体流动的压力损失,维系着系统的正常运行,而不再需要外加动力。
二、电解铜行业中常用换热器的应用缺陷
电解铜行业中常用的换热器为板式换热器。板式换热器是由一系列具有波纹形的传热板片与橡胶垫片按一定的间隔组成的可拆卸的换热装备。板式换热器在电解铜行业中存在多种问题:
1)单位长度的压力损失大。由于传热面之间的间隙较小,传热面上有凹凸,因此比传统的光滑管的压力损失大。
2)易堵塞。由于板片间通道很窄,一般只有2~5mm,当换热介质含有较大颗粒或纤维物质时,容易堵塞板间通道。
3)溶液有可能泄露。板式换热器主要由框架和板片两大部分组成,板片的周边及角孔处用橡胶垫片加以密封,由于硫酸铜溶液中含有强酸,容易腐蚀橡胶垫,造成溶液泄露。
三、分离式热管换热器在电解铜行业中的应用
在电解铜行业中,由于生产电解铜箔对其电解溶液(硫酸铜溶液)的洁净度和温度要求非常严格,所以我们要利用蒸汽通过换热装置对电解液进行加温,且必须保证没有任何介质会溶于硫酸铜溶液中对其造成污染,否则会对铜箔外观及内在质量产生很大的影响。分离式热管换热器能实现冷、热两流体远程换热,且冷、热流体可以完全隔离,相较板式换热器,除了满足其所有优点之外,分离式热管换热器还具有以下优势[2]:
(1)电解溶液中含有强酸,会严重腐蚀金属管道和橡胶垫,而热管材质多式多样,可供选择余地大,我们可以根据冷、热流体的性能及工艺要求选择不同的结构参数和材质来增强抗腐蚀性和抗氧化性,例如钛热管即可满足要求。
(2)热管传热效率高, 结构简单, 投资小。热管是一种传热极高的换热元件,其内部是靠工质相变和连续工质循环实现热量传递,它的当量热导率可达金属的103~104倍。
(3)能够有效的避免冷、热流体的串流。每根热管都是相对独立的密闭单元,冷、热流体都在管外流动。并且可根据现场条件灵活的安置壳体,将冷、热流体隔开。
(4)热管的换热元件是由多根热管组成。各根之间相互独立,当一根甚至几根热管失效时,两种换热流体也不可能互混,不影响整个系统的安全运行,这就使高效率的现代化连续大生产获得了可靠的保证;板式换热器是间壁换热,冷热流体分别在器壁的两侧流过,如管壁或器壁有泄漏,则将造成停产损失,由热管组成的换热设备,则是二次间壁换热,即热流要通过热管的蒸发段管壁和冷凝段管壁才能传到冷流体,热管一般不可能在蒸发段和冷凝段同时破坏,大大增强了设备运行的可靠性。
四、分离式热管换热器在电解铜行业中的选型要求
(1)工作液体的选择 :
热管是依靠工作液体的相变来传递热量的,因此工作液体的各种物理性质对于热管的工作特性也就具有重要的影响,一般应考虑一下一些原则:
1)工作液体应适应热管的工作温度区,并有适当的饱和蒸汽压。良好的热管工作时,工作液体必然处于气液两相状态,因此所选择的工作液体的熔点应低于热管的工作温度,热管才有可能正常工作;
2)工作液体与壳体、吸液芯应相容,且具有良好的热稳定性。工作液体与壳体、吸收芯材料的相容性是最重要的考虑因素,工作液体的不相容及热稳定性都会到时产生不凝性气体使热管性能降低,甚至不能工作。
3)工作液体应具有良好的热物理性质
(2)管壳材料的选择
壳体材料首先应满足于工作液体的相容性要求,除此之外,壳体材料还应满足在工作温度下的强度和刚度要求及对环境介质的抗蚀性要求,由于硫酸铜溶液余热利用下,热源温度低,因此在此温度下工作的管壳材料的强度要求均可满足,但一般的管材如铜管,钢管对硫酸铜的抗腐蚀性较差,因此选用钛热管。金属钛的密度为4.51g/立方厘米,高于铝而低于钢、铜、镍,但比强度位于金属之首。金属钛的导热系数虽然比碳钢和铜低,但由于钛优异的耐腐蚀性能与密度小比强度高的优点,所以壁厚可以大大减薄,而且表面与硫酸铜溶液的换热方式为对流换热,减少了热组,钛表面不结垢也可减少热阻,使钛的换热性能显著提高。因此选用钛热管作为热管换热器的管材。
(3)工作要求
热管正常工作是依靠工质的循环,因此毛细压头即工作循环的压力,须克服气态工质从蒸发器流向冷凝器的压力降,液态工质从冷凝器回流到蒸发器的压力降及重力对液体流动的引起的压力降,即Pc≥Pl+Pv+Pg。其中Pc表示毛细作用压头,Pl表示气态工质沿管路的压力损失,Pv表示液态工质沿管路的压力损失,Pg表示重力作用造成的压力损失。
同时我也应该考虑到分离式热管换热器的体积,相较板式换热器来说,它的体积要大得多,这需要铜箔生产厂家预留出足够的空地用来安放相关设备。
五、结论
分离式热管换热器可使冷、热源分开,远距离传输能量且不需外加动力, 热管传热效率高,结构简单,投资小,既可以降低能耗,同时也可减少设备腐蚀和环境污染,使用热管换热器的蒸汽置换出的冷凝水不含强酸等杂质,可以用于生产、生活再利用,不仅减少了设备腐蚀和环境污染,同时实现了节能效益和经济效益。所以分离式热管技术在电解铜行业中替代板式换热器是可行的,并且具有很大的节能潜力。
参考文献:
论文关键词:蓄电池,安全,越冬,有八招
目前,农村大量使用的农用车、拖拉机、摩托车、电动自行车和家庭应急照明灯中,都普遍采用铅酸蓄电池。寒冷的冬天就要到了。蓄电池怕低温,在低温时,不但容量会降低,而且还存在电解液结冰,导致外壳胀裂,极板被挤压变形,活性物质脱落的可能。要让铅酸蓄电池安全越冬,以下八招最有效。
1、适当提高电解液密度
电解液由水和硫酸组成,电解液中硫酸的含量越高,电解液的密度就越大,电解液结冰的温度就越低。为防止电解液结冰,各地可根据冬季最低温度来选择合适的电解液密度。通常在东北冬天电解液的硫酸浓度要调整到1.28克/毫升。特别注意:电解液浓度的测量和调整时一定要在蓄电池充满电的情况下进行。
2、提高充电电压
每到冬季,调节电压调节器,使充电电压适当提高。
3、及时充足电
冬季蓄电池放电50%后,电解液就有结冰的危险。为此,冬季蓄电池的放电程度不允许超过50%。因此,在冬季要经常检查蓄电池的存电情况,不足时应及时补充,保持蓄电池不亏电,使其经常处于充足电状态。
4、保持蓄电池温度在0℃以上
实践证明,蓄电池电解液的温度每降低1℃,其容量约减少1%—2%。为此,冬季设法要提高电解液的温度。通常的方法是把车辆停放室内,没有车库的,应将蓄电池拆下,搬进0℃以上的室内,正确放置。不得靠近明火,不可倒置。
5、冬季添加蒸馏水后立即充电
冬季蓄电池加人蒸馏水后,需要一段时间才能与电解液混合均匀。如果来不及混合好,浮在电解液上层的蒸馏水会结冰。为此,冬季给蓄电池添加蒸馏水后,应立即对其充电,或边充电边加蒸馏水,使电解液和蒸馏水迅速混合,避免结冰。
6、保持发动机、发电机、电起动系统状态良好
要定期对农用车辆的发动机、电起动系统进行全面检查保养。保证其状态良好。如果发动机、发电机或电起动系统存在故障,应在排除故障后,再进行起动。
7、不连续频繁启动车辆
冬季车辆启动困难。特别注意起动发动机时,每次不得超过5秒,两次起动之间应间隔应在半分钟以上,起动次数不能超过三次。若长时间连续启动,大电流连续放电,有可能造成启动电机和蓄电池的损坏。
8、冬季停用的蓄电池拆下保管
伴随着以移动通讯器材为代表的电子产品高度集成化、小型化的发展,作为印刷电路板(PCB)的主要原材料的载体支撑可剥离铜箔也向着越来越薄的方向发展。12μm以下的“载体超薄铜箔”也随着厚度越薄而越难以制备。载体超薄铜箔在国内外的传统制作方法是采用具有一定厚度的载体箔作阴极,在其上电沉积铜。然后将镀上的超薄铜箔连同阴极的载体箔一同经热压、固化压制在绝缘材料板上,再将用作阴极的金属支撑箔用化学或机械方法剥离除去。
其中电解铜箔的厚度和质量主要由沉铜方式和阴极电流密度所控制。不同沉铜方法阴极电流密度亦不相同,所以电解铜箔的厚度和质量最终的控制因素是沉铜方式的镀液成分。目前,国内外的许多学者对电解的铜箔的沉铜方式进行研究总结,分析了它们的优缺点,并试图寻找一种更为有效和先进的电解铜箔沉铜新方法。本文综述了载体支撑的超薄铜箔的几种沉铜方法的优缺点和国内外学者的研究现状,并对新的沉铜方式的发展方向作了展望。
现有的载体支撑超薄铜箔的电镀铜层方法一直以来,国内外载体支撑的可剥离超薄铜箔的制备过程中采取的沉铜方式主要有以下三种:氰化物电沉铜、焦磷酸盐电沉铜和硫酸盐电沉铜。这三种不同的沉铜方式因所采用的电解液主盐不同而得名,所得到的铜层也有所差异。由于主盐的成分不一样,所以进行电沉积的阴极电流密度也不相同,控制方法也不一样,导致了这三种电沉积方式在如今的电解铜箔的制作上面临着不同境地。
1.氰化物沉铜
氰化物沉铜是应用最广泛、最古老的沉铜方式。氰化物沉铜的电解液基本配方为:氰化亚铜(CuCN)50~80g/L,氰化钠(NaCN)70~85g/L或氰化钾(KCN)70~90g/L,氢氧化钠(NaOH)1~3g/L,其他添加剂视需要酌情加入。在电解液中,铜以铜氰络合离子形式存在,并存在一定量的氰根离子,电解液呈强碱性。它具有下述几个特点。
电解液具有一定的去油和活化能力,可以较容易的通过电沉积得到铜箔。
匀镀能力和覆盖能力很好,可以在许多载体表面形成致密均匀的铜箔。
杂质对电解液的影响小,工艺规范要求不严格,易于控制。
在电沉积过程中,沉积速度较慢,电解液稳定性较差,且调整和维护费用较高。
电解液有剧毒,排出的废气、废水会对人体造成毒害和污染环境。
以该电解液进行载体支撑可剥离超薄铜箔的沉铜工艺所获得的镀层结晶细微,容易抛光,后处理工艺易于进行。铃木裕二、松田晃等人在其公开发表的专利中使用氰化沉铜而制取了载体支撑可剥离超薄铜箔的铜层。其所获得的铜层质量良好,表面光滑,满足了生产要求。使用的电解液为CuCN70g/L,KCN90g/L,不加入添加剂。YoshiokaJunshi等人进行了带载体电沉积铜箔的进一步研究,在其实施实例中采用的电解液成分为CuCN65g/L、KCN70g/L、NaOH2g/L、诺切液30ml/L。这个镀液配方下可获得结晶颗粒均匀、细致的铜层。
2.焦磷酸盐沉铜
焦磷酸盐沉铜是为了避免氰化物沉铜的剧毒危害而研究开发的一种沉铜方式。焦磷酸盐沉铜基本配方:焦磷酸铜(Cu2P2O7•5H2O)70~l00g/L,焦磷酸钾(K4P2O7•3H2O)300~400g/L,柠檬酸铵20~25g/L,添加剂酌情添加。其特点主要有以下几点。
可以形成致密的铜镀层,因此针孔会减少。
电解液的电流效率高于氰化物沉铜,沉积速度较快。
电解液碱性较弱,对操作人员危害和设备腐蚀较轻。
通常情况下,电解液的离子成分较为复杂,配制过程繁琐,电解过程中电解液不稳定,对电解液的维护叫困难。
试剂原料较昂贵,生产成本增加。
铃木裕二、茂木贵实等在其公开专利中使用了焦磷酸盐沉铜的方式获得极薄铜箔,该方法不影响载体剥离强度,剥离层界面上的起泡的发生得到抑制,对环境无害,置于高温环境下也可以容易地剥离载体箔。其电解液的配方如下:Cu2P2O7•5H2O70g/L,K4P2O7•3H2O350g/L,柠檬酸铵20g/L。KataokaTakash等人研究了在35μm厚的载体铜箔先形成一层CBTA有机剥离层,再经过铜沉积、粘合增强处理和钝化处理步骤得到复合箔。同样使用了焦磷酸盐沉铜的方式得到铜箔层。其电解液配方为Cu2P2O7•5H2O60g/L,K4P2O7•3H2O300g/L,柠檬酸铵15g/L,氨三乙酸[N(CH2COOH)3]15g/L。片冈卓,平泽裕等研究了在35μm厚的载体箔上用硫氰尿酸形成接合界面层,再形成9μm厚的电解铜箔层,使用电解液配方为:Cu2P2O7•5H2O70g/L,K4P2O7•3H2O400g/L,柠檬酸铵25g/L。HirasawaYutaka等人在其研究中使用的电解液配方为Cu2P2O7•5H2O65g/L,K4P2O7•3H2O300g/L,柠檬酸铵15g/L,磷酸氢二钠8g/L,聚乙二醇(M6000)0.8g/L的焦磷酸盐沉铜电解液使得超薄铜箔能够均匀地电沉积在载体层上而获得非常薄的铜箔层。
3.硫酸盐沉铜
硫酸盐沉铜是较晚使用的一种沉铜方法。最早主要应用于防护性和装饰性的电镀铜层工艺,后移植使用于超薄电解铜箔的沉铜。硫酸盐沉铜一般来讲没有氰化物沉铜时所产生的剧毒电解液,也没有焦磷酸沉铜时使用昂贵材料和电解液不稳定等因素,所研究的电沉积机理也比较丰富。硫酸盐沉铜的电解液基本配方为:H2SO4100~300g/L,Cu2+20~150g/L,添加剂酌情加入。
此种沉铜方式主要的特点有:
硫酸铜和硫酸使用范围较宽,电解液成分简单易得,容易进行管理和维护。
电解液的循环利用率高,便于大型的工业生产。
允许的电流密度范围较氰化物沉铜和焦磷酸盐沉铜宽很多,利于生产。
结晶过程获得晶粒粗大的镀层,使所获得的镀层较硬而脆。
国内可以形成规模生产的厂家如本溪铜厂、西安向阳、招远金宝、佛冈建涛等均使用此种沉铜方式。金荣涛在其电解铜箔生产与技术讲座中对超薄铜箔的形成作了详细介绍,采用三次沉铜工艺,首先在接合界面上,用H2SO4浓度为150g/L和Cu2+为65g/L的硫酸铜溶液电解沉积铜层,然后用H2SO4浓度为100g/L和Cu2+为18g/L的硫酸铜溶液进行细微铜层沉积以及防止细微铜层脱落的镀覆工序。接着再用H2SO4浓度为150g/L和Cu2+为65g/L的硫酸铜溶液进行固定镀覆。
高梨哲聪、岩切健一朗、杉元晶子等在其专利发明中形成3μm的超薄铜箔层时也使用同样的硫酸铜溶液进行电解铜箔的制备沉铜工序。其所使用的电解液配方为:H2SO4100g/L,Cu2+20g/L。获得了结晶较为粗大的铜箔层。
雷蒙德•加勒斯,勒内•兰纳斯,米歇尔•斯特里尔等人为了更好得解决采用硫酸盐沉铜方式制备地结晶过于粗大而引起铜箔质量差的问题,在硫酸盐沉铜的镀液配方中引入了磺酸类添加剂。其镀液配方为H2SO4浓度100g/L,Cu2+20g/L,酚磺酸10ml/L。在该配方之下铜箔仍未能达到与氰化物沉铜和焦磷酸盐沉铜形成结晶的细致、平整程度。
SugimotoAkiko在其研究中使用电解液配方为H2SO4浓度100g/L,Cu2+20g/L,2-巯基苯并噻唑5ml/L,碱性藏红花5g/L的电解液进行沉铜。所获的铜箔出光速度快,平整性较好,覆盖能力较强,但仍未解决镀层过脆的问题,并且添加剂不易获得。
现有工艺的不足当前,三种常规的载体超薄铜箔的沉铜方式难以避免地出现了以下几种难以克服的问题:
沉积环境不友好,产生剧毒物质。
腐蚀性强,对设备的损害严重。
电解液的组成成分较贵,使得生产成本增大。
所获得的铜箔质量有缺陷,难以应用到大规模的生产实际之中。
此外,作为直接从防腐电镀和装饰电镀移植而来的三种常规沉铜方式缺乏能对实际的电解铜箔生产起到指导作用的理论。国内的生产厂家不得不继续使用这三种明显带有缺陷的沉铜方式进行生产而产生严重的效益问题。
日、美等少数铜箔公司掌控着电解铜箔的核心生产技术。目前,日本已有厚度为5μm、3μm超薄电解铜箔投入生产。我国虽然已经具有了相当规模的电解铜箔生产能力,但绝大多数产品主要面向中低端市场,而国内产能远远不能满足国内市场的需求,仍需大量进口,尤其是在高性能、高档超薄电解铜箔等的需求方面。改进当前传统的超薄铜箔沉铜方式使之能够达到生产水平需求或者研发一种新的完全适应于电解铜箔生产需求的沉铜方式对铜箔工业和电子行业的发展具有重要意义。