阿根廷科研团队研发无氰电镀工艺 攻克不锈钢附着力难题

阿根廷国家科学研究和技术发展委员会（CONICET）、布宜诺斯艾利斯省科学委员会（CICPBA）及拉普拉塔国立大学（UNLP）的研究团队，正在开发一种替代传统物的电镀工艺。该项目于2025年12月获得布宜诺斯艾利斯技术创新基金（FITBA）资助，目前已完成基础实验室测试，现阶段重点解决在不锈钢基材上实现铜镀层稳定附着的技术难题。

电镀（电沉积）广泛用于改善金属件的耐磨、耐腐蚀性能或提升外观。传统工艺中，含氰电解液因能保障镀层附着力而被普遍采用，但其强碱性环境一旦与酸性溶液混合便会释放剧毒的气体。1993年阿根廷阿韦利亚内达市曾发生因物盐类泄漏引发中毒致7人死亡的工业事故，凸显了该化学品在运输、使用及废液处理中的高风险。对中小企业而言，严格的参数控制与安全合规要求构成了显著运营门槛。

研究团队以食品工业常用的谷氨酸单钠为基底，开发出名为CuGlu的新工艺。初期在标准钢材（螺栓、螺母、垫圈）上的测试表现良好，但在锌合金（Zamak）和黄铜件上出现附着力下降。经与理论物理化学研究所（INIFTA）合作初步优化后，工艺在图形工业用镜面不锈钢圆柱体测试中暴露出新问题：经历温度骤变评估时，铜镀层易发生剥离。

针对界面结合失效，团队探索了两条路径。一是引入极薄锡层作为过渡，虽显著提升附着力，但增加了工序步骤，不符合简化工艺的初衷。二是依托FITBA资金购入旋转圆盘环状电极与双电位仪（源自荷兰），整合至实验室原有电化学工作站。该设备支持系统变量调控与高精度反应分析，可避免液态电解质跨空间转移，大幅缩短实验周期。

借助新仪器，研究人员将聚焦于金属基材与镀层界面的微观反应机制，通过调整操作参数寻找无需物即可实现稳定铜附着的具体条件。目前，一家表面精加工企业已作为应用方参与外部验证，在接近实际生产的条件下开展工艺测试。尽管法规趋严，但因现有电镀流程历经数十年验证且具备高度稳定性，行业全面替换仍面临挑战。下一步工作将集中突破不锈钢基材的附着力瓶颈，推动该技术向工业化应用迈进。