交直流疊加電解精煉銅的研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、銅是當代國民經濟發(fā)展的一種重要金屬材料,用途非常廣泛。超高純銅(純度為99.999%-99.99999%的銅)性能優(yōu)良,可以提高尖端電子產品的質量,同時又能降低產品的制造成本,能滿足現(xiàn)代許多尖端科技的技術要求,并已經在許多方面得到應用,取得了良好的效果。
  電解精煉法是當今生產高純電銅的主要方法,應用最廣、實踐最多、技術也最成熟。在今后所有生產超高純銅的方法中,電解精煉法應該是最有前景的。長期以來,傳統(tǒng)電解銅主要是通過直流電解生

2、產,但直流電解由于受極限電流密度280A/m2的限制,無法在高電流密度下得到質量合格的電解銅。為了提高銅沉積時的電流密度,國內外科技工作者分別采用了超聲波法、周期反向電流法、脈沖電流法以及不銹鋼陰極電解法等,但是以上幾種方法在達到預期目的的同時還各自存在一定的缺陷。
  交直流疊加電源是一種新型電源,在金電解精煉中已有初步應用,但迄今為止只有極少數(shù)電解工作者初步研究過該類電源在銅電解精煉中的應用。本文將這一新型電源應用于銅電解精煉

3、過程中,探討了交流電振幅、交流電頻率對銅電解精煉的影響,確定出合適的交直流疊加電解參數(shù)為:交流電頻率1000Hz、振幅10mV。同時通過大量實驗對影響陰極銅質量及沉積速率的電解溫度、銅酸配比、極間距、電流密度、電解時間等因素進行了系統(tǒng)的研究,通過分析表征,確定了最合適電解工藝條件為:電解溫度50℃-60℃、極間距6 cm、銅酸配比140 g/L:180 g/L,電流密度≦360A/m2。
  復合添加劑在電解精煉中對陰極銅沉積具有

4、明顯的作用,本文在查閱大量文獻及前人工作的基礎上,復配制得一系列新型復合添加劑,通過大量實驗遴選出作用效果較好的復合添加劑,并用極化曲線、交流阻抗法等電化學方法對其進行了研究,結合金相顯微鏡照片、SEM和XRD表征手段,探討了其對交直流疊加電解精煉銅的影響。同時,結合電化學測試結果,對其作用機理進行了初步闡釋,結果表明:自制復合添加劑XVI和XVII可以增強陰極極化,改善陰極銅質量,但不改變沉積作用機理,是兩種作用效果較好的復合添加劑,

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