杂质对甲基磺酸体系镀锡液性能的影响

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1、硕士学位论文杂质对甲基磺酸体系镀锡液性能的影响EFFECTSOFIMPURITIESONTHEPROPERTIESOFTIN-PLATINGSOLUTIONINMETHANESULFONICACIDSYSTEM李曜哈尔滨工业大学2018年6月国内图书分类号：TQ153.13学校代码：10213国际图书分类号：621.794密级：公开工程硕士学位论文杂质对甲基磺酸体系镀锡液性能的影响硕士研究生：李曜导师：黎德育讲师申请学位：工程硕士学科：化学工程所在单位：化工与化学学院答辩日期：2018年6月授予学位单位：哈

2、尔滨工业大学ClassifiedIndex:TQ153.13U.D.C:621.794DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringEFFECTOFIMPURITIESONTHEPROPERTIESOFTIN-PLATINGSOLUTIONINMETHANESULFONICACIDSYSTEMCandidate:LiYaoSupervisor:LiDeyuAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpecialty:Che

3、micalEngineeringAffiliation:SchoolofChemistryandChemicalEngineeringDateofDefence:June,2018哈尔滨工业大学工程硕士学位论文摘要锡具有无毒、良好的延展性、可焊性、耐蚀性、抗硫性、和装饰型，在食品包装、汽车配件及电子器件等行业得到了广泛的应用，电镀锡钢板俗称马口铁，是在低碳钢两面镀上纯锡，它将钢的强度和成型性与锡的各种优点完美地结合在一起，是一种重要的包装材料。近年来，随着环保问题日趋紧张，甲基磺酸体系镀锡液得到了快速发展。

4、然而，在生产实践中，镀液中会进入一系列杂质，杂质在镀液中的累积会影响镀锡板的生产质量。本文从镀层质量、电化学行为、镀液稳定性等方面研究杂质对甲基磺酸体系镀锡液性能的影响，采用电化学测试、中性盐雾实验、SEM、XRD、显微镜观测、紫外吸光度测试、Zeta电位测试等分析手段，探究SO2-2+2+4、Fe、Pb和锡泥四种杂质对甲基磺酸镀锡液性能的影响。测试结果表明，镀液中加入0g/L~60g/LSO2-4时，锡离子沉积的阴极极限电流随硫酸根浓度升高而逐渐降低；当镀液中存在100g/L的硫酸根时，锡离子的成核方式发

5、生改变；XRD测试表明，镀液中硫酸根达到10g/L时，会使镀层的表面织构发生改变；中性盐雾实验和电化学测试表明，当镀液中存在4g/L硫酸根时，镀层的耐蚀性能最好，当镀液中硫酸根浓度较大时，镀层的耐蚀性能随镀液中硫酸根浓度的升高而逐渐降低；当镀液中的SO2-4浓度高于60g/L时，会使镀液中添加剂的浊点下降；镀液中的硫酸根会加速锡泥的产生，当镀液中存在硫酸根离子时，溶液透过率下降速度比未加硫酸根时的下降速率快，说明硫酸根存在加速了锡离子的氧化，促进锡泥的产生。测试结果表明，Fe2+的加入会在较低的过电位下会增

6、大锡离子沉积的阴极极化；中性盐雾实验结果表明在镀液中Fe2+的浓度超过10g/L时，镀层的耐蚀性能明显降低；中性盐雾实验和电化学测试结果表明，镀液中加入一定浓度的Pb2+时，镀层的耐蚀性能会得到提高。XRF测试结果表明，Pb2+会在锡的沉积过程中进入到镀层中去。中性盐雾试验和电化学测试表明，当镀液中存在锡泥时，镀层的耐蚀性能会下降。关键词：电镀锡；甲基磺酸体系；杂质；镀层；性能I哈尔滨工业大学工程硕士学位论文AbstractTinhasnon-toxic,goodductility,weldability,

7、corrosionresistance,sulfurresistance,anddecorativetype.Ithasbeenwidelyusedinfoodpackaging,autopartsandelectronicdevices,etc.Tinplateiscoatedwithpuretinonbothsidesoflow-carbonsteel,whichcombinesthestrengthandformabilityofsteelwithvariousadvantagesoftin,andh

8、asbeenwidelyusedinthefoodpackagingindustry.Inrecentyears,asenvironmentalprotectionissueshavebecomeincreasinglytense,tinplatingsolutionsinthemethanesulfonicacidsystemhavedevelopedrapidly.However,intheproductio