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1. 研究目的与意义及国内外研究现状

截至目前，氰化镀铜依然是较成熟并广泛应用的电镀铜工艺，但是作为剧毒药品，氰化物在生产、运输和使用过程中，都有可能对环境和人员造成很大的安全隐患。此外，氰化物在电镀中的用量很大，电镀废水对环境也是一个很大的污染。现有的无氰镀铜工艺由于在镀液、镀层和工艺上都存在一定的缺陷，因此深入研究无氰镀铜体系就显得尤为必要，寻找无毒、环保的电镀工艺，减少对人类和环境的危害，实行绿色的电镀生产。

氰化镀铜工艺不光能获得良好的镀层,而且氰化物有除油、清洗的作用,更重要的是氰化物有极强的络合能力,能够确保在任何基体上都能获得结合力很好的底层铜镀层。而其他的各种无氰镀铜工艺都不能彻底解决各种基体上的结合力的问题,再加上各种工艺自身存在缺陷,因此一直未能够完全取代氰化镀铜工艺。而在柠檬酸体系中镀铜能有效的降低铜的平衡电位,使各种被镀基体在浸入镀液时都不会产生置换铜层。因而保证了基体与镀层的结合力,解决了无氰镀铜中的最大难题。

国内外研究现状

荆天辅[1]等人用位置敏感原子探针场离子显微镜(posap)、tem、sem等方法研究了脉冲电沉积与直流电沉积对co-ni合金微观结构的影响。qu[2]等人利用脉冲电沉积技术制备纳米级的镍。但与以往研究不同的是他们没有利用改变镀液的组成和加入添加剂来控制沉积层镍的尺寸,而仅仅利用超窄的脉冲宽度和高的峰值电流密度来提高沉积电流密度和晶核的成长率。krishnan r.m [3]等基于 edtana 开发了无氰镀铜体系。该工艺能得到的镀层均匀、半光亮，和钢铁基体有良好的结合力，并且没有置换反应出现。阵阵、周卫铭[4]等研究了 edta 体系无氰碱性镀铜，得到的镀液稳定性好，覆盖能力较强，电流密度 0.5～3.5a/dm2,但是电流效率和阴极极化程度较低，镀层结合程度较氰化电镀也有一定的差距。

2. 研究的基本内容

1.在硫酸铜溶液中分别加入3g，7g，11g，15g，19g的柠檬酸，然后在相同的电流密度以及相同的ph值的条件下，分别做出一个样品。

2.在电流密度不变的条件下改变ph值的大小，分别在ph=1，2,3,4,5的情况下做出样品。

3.在ph不变的条件下分别做出电流密度为2a/dm2,4a/dm2, 6a/dm2，8a/dm2，10a/dm2的样品。

3. 实施方案、进度安排及预期效果

实施方案：在指导老师的帮助下查阅资料，制定实验计划，然后按照实验计划制备样品以及测量样品的力学性能，整理之前实验的各种数据，并将其画成图，最后将各种整理好的数据整合成论文，完成定稿。

进度安排：1、2017年1月10日前：在系统中填写任务书

2、2017年2月28日前：撰写开题报告并在系统中提交，完成开题。

4. 参考文献

[1]荆天辅,mackenzierad,smithgdw.电沉积co-ni合金的原子探针场离子显微分析[j].材料保护,1996(增刊):85-88.

[2]qu n s,zhu d,chan k c,et al,pulse electrode-position of nanocrystalline nickel using narrow pulse width and high peak current density [j]. surface and coatings technolgoy , 2003 ,168(2～3):123-128

[3]krishnan r m, kanagasabapathy m, jayakrishnan s, et al. electroplating of copper from a non-cyanide electrolyte[j]. plating and surface finishing,1995, 82(7): 56-59.