電化學(xué)法再生印刷電路板蝕刻液及石墨氈陽極改性研究.pdf

1、酸性氯化銅蝕刻液主要組分是 CuCl2和 HCl，用于印刷線路板(PCB)的蝕刻加工工序。蝕刻反應(yīng)進(jìn)行時(shí)，蝕刻液中 Cu(I)濃度逐漸升高而成為蝕刻廢液。國內(nèi)PCB廠家每天產(chǎn)生8000噸以上的蝕刻廢液，其中含有銅900噸左右，必須對蝕刻廢液進(jìn)行合理回收。然而現(xiàn)有的酸性蝕刻液回收技術(shù)都有一定的缺陷，例如電極析氣、槽電壓較高、設(shè)備成本高等。
　　本文采用石墨氈做電化學(xué)法再生回收 PCB蝕刻液陽極，利用自制電解池對蝕刻廢液進(jìn)行電解實(shí)驗(yàn)，

2、并對蝕刻廢液再生效果進(jìn)行了考察。電解實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明再生蝕刻液達(dá)到了新鮮蝕刻液的標(biāo)準(zhǔn)，并可確保電解時(shí)無Cl2析出。在電流密度為30 mA·cm-2進(jìn)行電解時(shí)，電解槽電壓約為1.25 V，較前人的實(shí)驗(yàn)結(jié)果更低。采用改進(jìn)后電解池在電流密度為40 mA·cm-2進(jìn)行電解時(shí)，陰極沉積銅表面無顆粒狀銅析出。
　　為提高電化學(xué)再生 PCB蝕刻液中石墨氈陽極的電化學(xué)活性，分別采用了KOH活化法和CVD法對石墨氈進(jìn)行改性。采用KOH活化法對石墨氈進(jìn)行

3、活化，并將活化后的石墨氈用作PCB蝕刻液電解回收陽極。通過XPS分析了KOH活化后石墨氈碳纖維表面的元素組成及官能團(tuán)形式，結(jié)果顯示KOH活化石墨氈含氧量增加到6.27％。利用CV曲線和EIS考察了KOH活化后石墨氈電極的電化學(xué)活性，發(fā)現(xiàn)900℃下經(jīng)KOH活化得到的石墨氈(AGF-900)電極對Cu(I)/Cu(II)電對表現(xiàn)出最強(qiáng)的電化學(xué)活性。相比原始石墨氈，采用KOH活化石墨氈做電解回收PCB蝕刻液陽極時(shí)，可有更低的槽電壓及陽極電位。

4、
　　采用CVD法在石墨氈碳纖維表面生長CNT，并將生長有CNT的石墨氈電極用作PCB蝕刻液電解回收陽極。通過SEM和TEM觀察了石墨氈表面形貌和碳納米管分布情況，結(jié)果表明CVD處理溫度越高CNT直徑越粗、生長速率越快。通過XPS分析了CVD法處理后石墨氈的官能團(tuán)形式，結(jié)果顯示1100℃下得到的CNT具有更多的缺陷位點(diǎn)。利用CV曲線考察了CVD法處理后石墨氈的電化學(xué)性能，發(fā)現(xiàn)1100℃下得到的石墨氈(CNT-1100/GF)對Cu