微波器件電鍍技術(shù)動向：無氰鍍銀技術(shù)依然面臨工藝問題

微波器件大量采用鍍銀工藝，而目前的鍍銀工藝基本上都是采用氰化物電鍍工藝，因此，采用無氰鍍銀一直是電子電鍍界的強烈愿望。

鍍銀是電子電鍍中用量最大的貴金屬電鍍工藝，但是至今仍然在采用劇毒的氰化鉀鍍銀工藝。為了取代氰化物，我國早在20世紀70年代就在全國開展了無氰電鍍技術(shù)的開發(fā)工作，并形成了一個高潮。有些現(xiàn)在已經(jīng)成為成熟無氰電鍍工藝的技術(shù)就是從當(dāng)時的技術(shù)發(fā)展起來的，比如堿性鋅酸鹽鍍鋅。但是由于氰化物電鍍工藝有一些特有的優(yōu)良工藝性能，使得它的技術(shù)生命力很強，至今還在電鍍加工工業(yè)中扮演著重要的角色。包括有取代工藝的鍍鋅仍然有大量的鍍液是氰化物的。至于氰化物鍍銅和鍍銀等工藝，在尚沒有成熟的工業(yè)化無氰電鍍產(chǎn)品問世以前，則完全是氰化物電鍍的天下。

但是氰化物作為劇毒化學(xué)品，無論是生產(chǎn)、儲存還是運輸、使用，都對環(huán)境和使用人構(gòu)成極大的威脅。盡管氰化物廢水并不難處理，由于清洗工藝流程的設(shè)計和實際操作上的原因，我國含氰廢水的初始濃度都很高，加上很多電鍍廠沒有實現(xiàn)廢水分流，使實際處理效果不良。我國的污水處理管理并不真正到位，含氰電鍍廢水仍然是一個嚴重的污染源。因此，我國有關(guān)部門早就發(fā)文要求停止使用氰化物電鍍工藝。由于技術(shù)的原因，這一禁令未能完全實現(xiàn)，但是隨著國際環(huán)保意識的日益增強，各國綠色壁壘正在形成中，完全禁止使用氰化物電鍍工藝只是時間問題。

無氰鍍銀的歷史及其存在的問題

氰化鍍銀自1838年由英國的G.Flikington發(fā)明以來，已經(jīng)有一百多年的歷史。后經(jīng)美國的S.Smith等人改進，獲得了廣泛的應(yīng)用。與氰化鍍銀比起來，無氰鍍銀的開發(fā)只是近幾十年的事。從20世紀60年代起，國內(nèi)外電鍍專業(yè)書刊開始有了關(guān)于無氰鍍銀的報告。比如l966年L.Domnikov在Metal

Finishing(64，N0.4，57)上發(fā)表了硫氰酸鉀一黃血鹽鍍銀的研究報告[6|。美國的第一個無氰鍍銀專利是采用琥珀酸亞胺為絡(luò)合劑的鍍液[7|。比較全面介紹無氰鍍銀的電鍍書籍是Et本1971年出版的《金屬電鍍技術(shù)》[8|，我國最早介紹無氰鍍銀的電鍍專業(yè)書籍是1976年出版的《電鍍技術(shù)》[引。

盡管國外較早就有各種無氰鍍銀技術(shù)發(fā)表，但是對無氰鍍銀工藝進行實用性開發(fā)并取得相當(dāng)進展的還是我國的電鍍工作者。特別是在20世紀70年代的無氰電鍍活動中，我國的電子工業(yè)企業(yè)和大專院校、研究所聯(lián)合開發(fā)了不少的無氰鍍銀工藝，從硫代硫酸鹽鍍銀到煙酸鍍銀，從NS鍍銀到丁二酰亞胺鍍銀，還有碘化鉀鍍銀、磺基水楊酸鍍銀等。有些工藝在一定范圍內(nèi)是可以用來代替氰化鍍銀的。筆者于1977～1978年代表第四機械工業(yè)部710廠在武漢大學(xué)化學(xué)系與王宗禮教授等聯(lián)合開發(fā)了丁二酰亞胺鍍銀工藝，鍍液有很高的穩(wěn)定性，鍍層細致光亮，但由于鍍層中有機物雜質(zhì)較多，鍍層容易變色[10]。上述這些工藝大多數(shù)都沒有進入工業(yè)化實用階段，有些雖然使用了一段時間，最終還是不得不又重新使用氰化物鍍液。

無氰鍍銀工藝所存在的問題，主要有以下三個方面。

一是鍍層性能不能滿足工藝要求。尤其是工程性鍍銀，比起裝飾性鍍銀有更多的要求。比如鍍層結(jié)晶不如氰化物細膩平滑;或者鍍層純度不夠，鍍層中有機物有夾雜，導(dǎo)致硬度過高、電導(dǎo)率下降等;還有焊接性能下降等問題。這些對于電子電鍍來說都是很敏感的問題。有些無氰鍍銀由于電流密度小，沉積速度慢，不能用于鍍厚銀，更不要說用于高速電鍍。

二是鍍液穩(wěn)定性問題。許多無氰鍍銀鍍液的穩(wěn)定性都存在問題，無論是堿性鍍液還是酸性鍍液或是中性鍍液，不同程度地存在鍍液穩(wěn)定性問題，給管理和操作帶來不便，同時令成本也有所增加。

三是工藝性能不能滿足電鍍加工的需要。無氰鍍銀往往分散能力差，陰極電流密度低，陽極容易鈍化，使得在應(yīng)用中受到一定限制。

綜合考察各種無氰鍍銀工藝，比較好的至少存在上述三個方面問題中的一個，差一些的存在兩個甚至于三個方面的問題。正是這些問題影響了無氰鍍銀工藝實用化的進程。

為了解決上述問題，多年來電鍍技術(shù)工作者做出了很大的努力。其主要的思路仍然是尋求好的絡(luò)合劑和各種添加劑、光亮劑、輔助劑。