2-巯基噻唑啉对电解铜箔组织结构和力学性能的影响

摘要

[目的]研究电解液中2-巯基噻唑啉(2-MTZ)浓度对电解铜箔组织结构、表面粗糙度、力学性能及电沉积行为的影响。[方法]采用钛板为基材，在由80 g/L Cu2+、100 g/L硫酸和0～20 mg/L 2-MTZ组成的电解液中直流电沉积制备铜箔。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、表面粗糙度仪、拉伸试验机和电化学工作站分析了所得铜箔的组织结构和性能。[结果]2-MTZ的加入能够细化铜箔晶粒，当2-MTZ的质量浓度为5 mg/L时，铜箔展现出最均匀致密的表面，粗糙度最低，抗拉强度最高(约为525 MPa)。循环伏安测试结果显示，2-MTZ能够增强铜电沉积过程的阴极极化。随着2-MTZ质量浓度增大，铜电沉积的形核密度先增大后减小，扩散系数逐渐降低。[结论]电解液中添加适量2-MTZ有利于获得微观结构和力学性能良好的电解铜箔。

关键词

电解铜箔 / 2-巯基噻唑啉 / 电沉积 / 组织结构 / 力学性能

基金资助

国家重点研发计划（2021YFB3400800）; 山东省泰山学者青年计划项目