一种碱性锌镍合金电镀液及其制备方法和应用技术

技术编号:10596923 阅读:135 留言:0更新日期:2014-10-30 09:46
本发明专利技术公开了一种碱性锌镍合金电镀液及其制备方法和应用,属于电镀技术领域。每升电镀液包含以下组分:氢氧化钠100.0~150.0g,氧化锌10.0~16.0g,硫酸镍6.0~12.0g,四乙烯五胺6.0~15.0ml,络合剂10.0~30.0g,A剂2.5~3.5g,B剂4.0~7.0g,余量为水。本发明专利技术碱性锌镍合金电镀液具有金属分布均匀、合金组成稳定的特性,在电流密度2.5~5.0A/dm2的范围内镀层镍含量稳定在12~15%;同时镀层具备良好的耐蚀性和较强的耐磨性,中性盐雾试验表明镀层产生红锈的时间≥1000h,且镀层厚度≥12μm,且电镀液的制备方法简单、易操作,成本低,适于大规模生产应用。

【技术实现步骤摘要】
一种碱性锌镍合金电镀液及其制备方法和应用
本专利技术具体涉及一种碱性锌镍合金电镀液,同时还涉及一种碱性锌镍合金电镀液的制备方法和应用,属于电镀

技术介绍
锌镍合金镀层是一种新型优良的防护性镀层,主要应用于航空航天、汽车工业和机械电子产品中。在电气领域零部件表面防腐及防护中,锌镍合金膜层作为最终的防护膜层,要求其具备优良的耐蚀性、耐磨性及硬度等。目前,锌镍合金电镀技术在国外已经投入实际应用,而国内生产线上的锌镍合金电镀液主要依靠国外进口。由于锌镍合金膜层的工业领域在近些年来得到拓展,使其成为防腐、装饰等不可缺少的重要工艺技术,因此,研究一种碱性锌镍合金电镀液及其制备方法显得尤为重要,特别是对于增加中高压开关产品轴类零部件等的耐蚀能力有着重要的意义。中国专利(公告号:CN101240437B)公开了一种电镀液配方,每升电镀液中含有以下组分:氧化锌10~30g,硫酸镍5~13g,氢氧化钠100~140g,络合剂为柠檬酸铵5~40g、三乙醇胺38~80ml、乙二胺25~40ml、二乙烯三胺3~20ml、四乙烯五胺3ml以上、酒石酸钾钠15~25g、EDTA8~15g、氨水10~20ml中的两种或多种,添加剂为环氧氯丙烷与胺类的反应产物1.5~15ml以及植酸0.05~15ml、植酸钠0.1~5g、CTAB0.1~5g中的任意一种,光亮剂为ZB1~10ml、香兰素0.2~2g、硫脲1~2g、糖精1~5g中的一种或多种,余量为水。然而,上述方法中使用的添加剂和光亮剂较为单一,难以满足镀层综合性能的要求,比如其电镀效率低,20min只有6μm,膜层较薄,很难达到较高的耐蚀性,另外没有镀层硬度的性能参数,无法适用于高压电器轴类零件的耐磨性要求。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种碱性锌镍合金电镀液。同时,本专利技术还提供一种碱性锌镍合金电镀液的制备方法。再者,本专利技术还提供一种碱性锌镍合金电镀液的应用。为了实现以上目的,本专利技术所采用的技术方案是:一种碱性锌镍合金电镀液,每升电镀液包含以下组分:氢氧化钠100.0~150.0g,氧化锌10.0~16.0g,硫酸镍6.0~12.0g,四乙烯五胺6.0~15.0ml,络合剂10.0~30.0g,A剂2.5~3.5g,B剂4.0~7.0g,余量为水;所述的A剂由按照质量比为苄叉丙酮:苯甲酸钠:吡啶:肉桂酸=(1.1~1.3):(0.55~0.65):(0.35~0.45):(0.55~0.65)的组分组成;所述的B剂由按照质量比为大茴香醛:酒精:苯甲酸钠:邻氯苯甲醛=(3.4~3.6):(0.75~0.85):(1.1~1.3):(1.1~1.3)的组分组成。所述的络合剂为酒石酸钾钠、柠檬酸三钠、乙二胺四乙酸二钠中的一种或其任意组合。优选的,所述的络合剂由按照质量比为酒石酸钾钠:柠檬酸三钠:乙二胺四乙酸二钠=(9.1~12.1):(5.7~10.9):(2.7~3.9)的组分组成。优选的,所述的A剂由按照质量比为苄叉丙酮:苯甲酸钠:吡啶:肉桂酸=1.2:0.6:0.4:0.6的组分组成。优选的,所述的B剂由按照质量比为大茴香醛:酒精:苯甲酸钠:邻氯苯甲醛=3.5:0.8:1.2:1.2的组分组成。一种碱性锌镍合金电镀液的制备方法,具体步骤如下:(1)准确称取配方量的氧化锌和氢氧化钠,先将氧化锌加入2~5%的水中调成糊状,再将氢氧化钠加入15~20%的水中溶解完全后加入到糊状的氧化锌中,搅拌,待氧化锌溶解完全后加水至设定体积的45~50%,冷却至室温,加入2.0~3.5g/L的锌粉,搅拌1.5~2.0小时后过滤除渣备用;(2)准确称取配方量的硫酸镍、四乙烯五胺和络合剂,加入15~20%的水中搅拌,溶解完全后将其加入步骤(1)制得的溶液中搅拌均匀备用;(3)准确称取配方量的A剂和B剂,在步骤(2)制得的溶液中加入A剂、B剂搅拌均匀,补充水至所需体积即得。所述的A剂由按照质量比为苄叉丙酮:苯甲酸钠:吡啶:肉桂酸=(1.1~1.3):(0.55~0.65):(0.35~0.45):(0.55~0.65)的组分组成;优选的,所述的A剂由按照质量比为苄叉丙酮:苯甲酸钠:吡啶:肉桂酸=1.2:0.6:0.4:0.6的组分组成。所述的B剂由按照质量比为大茴香醛:酒精:苯甲酸钠:邻氯苯甲醛=(3.4~3.6):(0.75~0.85):(1.1~1.3):(1.1~1.3)的组分组成;优选的,所述的B剂由按照质量比为大茴香醛:酒精:苯甲酸钠:邻氯苯甲醛=3.5:0.8:1.2:1.2的组分组成。所述的络合剂为酒石酸钾钠、柠檬酸三钠、乙二胺四乙酸二钠中的一种或其任意组合;优选的,所述的络合剂由按照质量比为酒石酸钾钠:柠檬酸三钠:乙二胺四乙酸二钠=(9.1~12.1):(5.7~10.9):(2.7~3.9)的组分组成。一种碱性锌镍合金电镀液的应用,具体步骤如下:将电镀液加入电镀槽中,阳极板采用面积比为1:(1.5~4.0)的锌板和镍板,待镀件作为阴极,设置电流密度为2.5~5.0A/dm2,温度为25~35℃,电镀20~40min即得锌镍合金镀层。本专利技术的有益效果:本专利技术碱性锌镍合金电镀液具有以下优点:(1)电镀液具有金属分布均匀、合金组成稳定的特性,在电流密度2.5~5.0A/dm2的范围内镀层镍含量稳定在12~15%,镀层中超过80%的锌含量使得该镀层具有与镀锌层相似的钝化性能;(2)同时镀层具备良好的耐蚀性,中性盐雾试验表明镀层钝化后产生红锈的时间≥1000h;(3)镀液电镀效率高,在选定的电流密度范围内,30min镀层厚度≥12μm;(4)通过测试镀层表面显微硬度(维氏硬度)可以达到480以上(HV0.025),从而保证镀层具有较高的耐磨性,适用于高压电器轴类零件的耐磨性要求;本专利技术碱性锌镍合金电镀液的制备方法简单、易操作,成本低,适于大规模生产应用。具体实施方式下述实施例仅对本专利技术作进一步详细说明,但不构成对本专利技术的任何限制。实施例1本实施例中的碱性锌镍合金电镀液,每升电镀液包含以下组分:氢氧化钠150.0g,氧化锌12.0g,硫酸镍8.0g,四乙烯五胺10.0ml,络合剂22.7g,A剂2.5g,B剂5.5g,余量为水;所述的络合剂中酒石酸钾钠9.1g,柠檬酸三钠10.9g,乙二胺四乙酸二钠2.7g;所述的A剂由按照质量比为苄叉丙酮:苯甲酸钠:吡啶:肉桂酸=1.3:0.55:0.4:0.6组成;所述的B剂由按照质量比为大茴香醛:酒精:苯甲酸钠:邻氯苯甲醛=3.5:0.8:1.3:1.3组成。本实施例中碱性锌镍合金电镀液的制备步骤如下:(1)准确称取配方量的氧化锌和氢氧化钠,先将氧化锌加入100ml蒸馏水中调成糊状,再将氢氧化钠加入400ml蒸馏水中溶解完全后缓慢加入到糊状的氧化锌中,机械搅拌至氧化锌溶解完全后加蒸馏水至1000ml,冷却至室温,加入2.5g锌粉,搅拌2.0小时后过滤除渣备用;(2)准确称取配方量的硫酸镍、四乙烯五胺和络合剂,加入300ml蒸馏水中搅拌,溶解完全后将其加入步骤(1)制得的溶液中搅拌均匀备用;(3)准确称取配方量的A剂和B剂,在步骤(2)制得的溶液中加入A剂、B剂搅拌均匀,补充水至2000ml即得电镀液。本实施例中碱性锌镍合金电镀液的应用,具体步本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种碱性锌镍合金电镀液,其特征在于:每升电镀液包含以下组分:氢氧化钠               100.0~150.0g,氧化锌                 10.0~16.0g,硫酸镍                 6.0~12.0g,四乙烯五胺             6.0~15.0ml,络合剂                 10.0~30.0g,A剂                    2.5~3.5g,B剂                    4.0~7.0g,余量为水;所述的A剂由按照质量比为苄叉丙酮:苯甲酸钠:吡啶:肉桂酸=(1.1~1.3):(0.55~0.65):(0.35~0.45):(0.55~0.65);所述的B剂由按照质量比为大茴香醛:酒精:苯甲酸钠:邻氯苯甲醛=(3.4~3.6):(0.75~0.85):(1.1~1.3):(1.1~1.3)的组分组成。

【技术特征摘要】
1.一种碱性锌镍合金电镀液,其特征在于:每升电镀液包含以下组分:氢氧化钠100.0~150.0g,氧化锌10.0~16.0g,硫酸镍6.0~12.0g,四乙烯五胺6.0~15.0ml,络合剂10.0~30.0g,A剂2.5~3.5g,B剂4.0~7.0g,余量为水;所述的A剂由按照质量比为苄叉丙酮:苯甲酸钠:吡啶:肉桂酸=(1.1~1.3):(0.55~0.65):(0.35~0.45):(0.55~0.65);所述的B剂由按照质量比为大茴香醛:酒精:苯甲酸钠:邻氯苯甲醛=(3.4~3.6):(0.75~0.85):(1.1~1.3):(1.1~1.3)的组分组成。2.根据权利要求1所述的碱性锌镍合金电镀液,其特征在于:所述的络合剂为酒石酸钾钠、柠檬酸三钠、乙二胺四乙酸二钠中的一种或其任意组合。3.根据权利要求1所述的碱性锌镍合金电镀液,其特征在于:所述的络合剂由按照质量比为酒石酸钾钠:柠檬酸三钠:乙二胺四乙酸二钠=(9.1~12.1):(5.7~10.9):(2.7~3.9)的组分组成。4.根据权利要求1所述的碱性锌镍合金电镀液,其特征在于:所述的A剂由按照质量比为苄叉丙酮:苯甲酸钠:吡啶:肉桂酸=1.2:0.6:0.4:0.6的组分组成。5.根据权利要求1所述的碱性锌镍合金电镀液,其特征在于:所述的B剂由按照质量比为大茴香醛:酒精:苯甲酸钠:邻氯苯甲醛=3.5:0.8:1.2:1.2的组分组成。6.一种如权利要求1或2所述的碱性锌镍合金电镀液的制备方法,其特征在于:具体步骤如下:(1)准确称取配方...

【专利技术属性】
技术研发人员:易传贵史鸿威陈延辉王瑞刘永
申请(专利权)人:国家电网公司平高集团有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1