一种耐腐蚀冲压铜片及其制备方法技术

本发明专利技术涉及金属材料技术领域，公开了一种耐腐蚀冲压铜片及其制备方法。铜片在进行冲压前，在表面喷涂纳米氮化铬分散液，得到表面带有3～4μm氮化铬膜的改性铜片；该厚度有利于提升表面硬度和耐腐蚀性、降低表面摩擦系数，同时不会由于过厚导致冲压精度下降；纳米氮化铬粒子作为冲压过程中的润滑剂，减少冲压过程中的摩擦力，减少对铜片表面的损伤；纳米氮化铬粒子在冲压过程中，被压入铜片表面的微小凹槽，提升了铜片的平整性，也提升了铜片表面的硬度和耐腐蚀性能，避免了后续步骤中抛光带来的过度抛光损害表面的问题；氮化铬具有良好附着力，对后续的电镀工序也有帮助，能增加电镀金属层与铜片之间的附着力。金属层与铜片之间的附着力。

【技术实现步骤摘要】
一种耐腐蚀冲压铜片及其制备方法


[0001]本专利技术涉及金属材料
，公开了一种耐腐蚀冲压铜片及其制备方法。

技术介绍

[0002]冲压铜片是由铜材料经过加工和变形而成的一种铜制品，铜具有良好的导电性和导热性，同时还具备一定的强度和韧性，常用于电路板、电话线路、计算机硬件、汽车零件等领域；随着电子技术的不断发展，冲压铜片的用途越来越广泛，发展也遇到了许多问题：随着电子产品的不断微型化和轻薄化，冲压铜片也需要具备更高的精度和更高的表面质量，这使得冲压铜片的加工难度和技术要求进一步增加。
[0003]铜的质地相对较软，易于加工，但这也造成了加工过程中铜的表面易产生损伤，现有技术中常通过调节冲压参数、使用冲压润滑剂来避免铜片表面损伤；同时，铜易氧化，与氧、硫等元素反应能力较强，使得纯铜耐腐蚀性与使用寿命有待提升。
[0004]因此，研究一种高硬度、高表面质量、耐腐蚀性能优异的冲压铜片及其制备工艺具有重要意义。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种耐腐蚀冲压铜片及其制备方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：
[0007]一种耐腐蚀冲压铜片的制备方法，包括以下步骤：S1：取纳米氮化铬、丙酮、邻苯二甲酸二烯丙酯、硅烷偶联剂、光引发剂，混合均匀，搅拌得纳米氮化铬分散液，将纳米氮化铬分散液喷涂在铜片表面，紫外光照，得表面带有氮化铬膜的改性铜片；
[0008]S2：取改性铜片，冲压挤出、去毛刺、浸泡于抛光液进行抛光处理，得抛光铜片，取抛光铜片浸于电镀液进行电镀，得耐腐蚀冲压铜片。
[0009]较为优化地，所述氮化铬膜的厚度为3～4μm。
[0010]较为优化地，所述纳米氮化铬分散液包括以下原料，按重量份数计：8～15份纳米氮化铬、90～110份丙酮、0.05～0.1份光引发剂、2～3份邻苯二甲酸二烯丙酯、3～5份硅烷偶联剂。
[0011]较为优化地，所述硅烷偶联剂为大分子量硅烷偶联剂。
[0012]较为优化地，所述硅烷偶联剂为3
‑
(三甲氧基甲硅基)甲基丙烯酸丙酯。
[0013]较为优化地，所述纳米氮化铬的制备包括以下步骤：S1：取重铬酸铵、纳米碳黑、水，混合均匀，300～350℃条件下干燥0.5～1h，得前驱体粉末，将前驱体粉末在氮气条件下，800～1100℃处理0.5～2h，得纳米氮化铬。
[0014]较为优化地，所述纳米氮化铬包括以下原料：重铬酸铵10～15份、纳米碳黑1～3份、水80～120份。
[0015]较为优化地，所述抛光液的制备包括以下步骤：取油酸钠、磷酸、三聚磷酸钠、水、
十二烷基苯磺酸钠，混合均匀，加入胶态二氧化硅、碳化硅，混合均匀，得抛光液。
[0016]较为优化地，所述抛光液包括以下原料，按重量份数计：15～25份油酸钠、8～12份磷酸、8～12份三聚磷酸钠、50～70份水、2～4份十二烷基苯磺酸钠、5～7份胶态二氧化硅、3～5份碳化硅；胶态二氧化硅与碳化硅的质量比为7：3～1：1。
[0017]较为优化地，所述电镀液包括以下原料，按浓度计：硫酸镍：20～25g/L、氯化铬浓度：1～2g/L、甲烷磺酸130～160g/L、邻苯二酚：0.5～2g/L、硫脲：1～3g/L、脂肪醇聚氧乙烯醚4～6g/L，其余为水。
[0018]较为优化地，电镀工艺为：取抛光铜片，浸于电镀液，控制电镀液温度为40～50℃，电流密度为10～20A/dm2，电镀时间1～2min，得耐腐蚀冲压铜片。
[0019]与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果是：
[0020](1)铜片在进行冲压前，在表面喷涂纳米氮化铬分散液，形成一层氮化铬膜，氮化铬膜中的纳米氮化铬粒子能有效降低冲压过程中带来的摩擦力，减小对铜片表面的损伤，提高表面质量；氮化铬膜的厚度控制为3～4μm，该厚度的氮化铬膜能有效降低冲压时的摩擦系数，保证了冲压后有一定含量的氮化铬被压入铜片表面，提升了铜片的平整性，也提升了铜片表面的硬度和耐腐蚀性能，同时，不会由于厚度过高导致冲压精度下降；纳米氮化铬分散液中加入了邻苯二甲酸二烯丙酯与较多量的3
‑
(三甲氧基甲硅基)甲基丙烯酸丙酯，此时，3
‑
(三甲氧基甲硅基)甲基丙烯酸丙酯不仅仅作为硅烷偶联剂连接铜片与氮化铬膜，还可以在紫外光照的条件下，通过光引发剂催化，与邻苯二甲酸二烯丙酯交联，形成网络结构，提升耐腐蚀性，使纳米氮化铬粒子与铜片粘附性大大提升。
[0021](2)制备一种抛光液，其中磨料包括胶态二氧化硅与碳化硅，两者结合使用能发挥各自的优点：胶态二氧化硅粒径小、具有良好的润滑性能，碳化硅硬度高、磨削力高，两者搭配使用能在提高磨削效率的同时，减少表面损伤，提高表面光洁度；本专利技术中，胶态二氧化硅与碳化硅的质量比为7：3～1：1，碳化硅不宜过多，否则可能造成表面损伤。
[0022](3)氮化铬膜中的纳米氮化铬粒子在冲压过程中，被压入铜片表面的微小凹槽，氮化铬能够提高铜片表面的硬度和耐腐蚀性能，避免了过度抛光损害表面的问题；同时，氮化铬具有良好的附着力，对后续的电镀工序也有帮助，能增加电镀金属层与铜片之间的附着力，提高电镀效率。
[0023](4)在铜片表面电镀镍和铬，镍与铬都是高硬度耐腐蚀的金属，镍离子可以辅助镀铬，提升铜片表层铬的含量，最终得到一种硬度高、耐腐蚀的冲压铜片。
具体实施方式
[0024]下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0025]以下实施例中包括以下原料：磷酸(CAS：7664
‑
38
‑
2)；十二烷基苯磺酸钠(CAS：25155
‑
30
‑
0)；乙醇(CAS：64
‑
17
‑
5)；纳米炭黑(型号：SP，天津亿博瑞化工有限公司)；重铬酸铵(CAS：7789
‑
09
‑
5)；油酸钠(CAS：143
‑
19
‑
1)；三聚磷酸钠(CAS：7758
‑
29
‑
4)；胶态二氧化硅(粒径：7～40nm，山东天铭生物科技发展有限责任公司)；甲烷磺酸(CAS：75
‑
75
‑
2)；邻苯二
酚(CAS：120
‑
80
‑
9)；硫脲(CAS：62
‑
56
‑
6)；脂肪醇聚氧乙烯醚(型号：AEO
‑
9，邢台鑫蓝星科技有限公司)；碳化硅(CAS：409
‑
21
‑
2)；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐腐蚀冲压铜片的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：S1：取纳米氮化铬、丙酮、邻苯二甲酸二烯丙酯、硅烷偶联剂、光引发剂，混合均匀，搅拌得纳米氮化铬分散液，将纳米氮化铬分散液喷涂在铜片表面，紫外光照，得表面带有氮化铬膜的改性铜片；S2：取改性铜片，冲压挤出、去毛刺、浸泡于抛光液进行抛光处理，得抛光铜片，取抛光铜片浸于电镀液进行电镀，得耐腐蚀冲压铜片。2.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀冲压铜片的制备方法，其特征在于：所述氮化铬膜的厚度为3～4μm。3.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀冲压铜片的制备方法，其特征在于：所述纳米氮化铬分散液包括以下原料，按重量份数计：8～15份纳米氮化铬、90～110份丙酮、0.05～0.1份光引发剂、3～5份邻苯二甲酸二烯丙酯、4～7份硅烷偶联剂。4.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀冲压铜片的制备方法，其特征在于：所述纳米氮化铬的制备包括以下步骤：S1：取重铬酸铵、纳米碳黑、水，混合均匀，300～350℃条件下干燥0.5～1h，得前驱体粉末，将前驱体粉末在氮气条件下，800～1100℃处理0.5～2h，得纳米氮化铬。5.根据权利要求4所述的一种耐腐蚀冲压铜片的制备方法，其特征在于：所述纳...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐军，
申请(专利权)人：江苏瑞美精密制造有限公司，
类型：发明
国别省市：