中温中磷碱性化学镀镍磷镀液及其化学镀工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种中温中磷碱性化学镀镍磷镀液及其化学镀工艺，该化学镀镍磷镀液包括溶剂水以及如下组分：硫酸镍25‑35g/L、次亚磷酸钠30‑40g/L、柠檬酸钠15‑25g/L、氨水10‑20ml/L、三乙醇胺0‑10ml/L、加速剂2‑4g/L、缓冲剂4‑5g/L；镀液的pH值为8.4‑9.3。上述中温中磷碱性化学镀镍磷镀液采用复合络合剂，提高了碱性镀液的稳定性，同时添加加速剂丙酸，进一步提高了化学镀镍磷合金的镀速和磷含量。所得镀层光亮致密，有良好的耐蚀性和耐磨性，镀层磷含量范围为6％‑8％；保证了在较快的镀速下降低了化学镀镍磷合金的温度，大大降低了生产的成本，提高了生产效益。

Alkaline electroless Ni-P plating bath for medium temperature phosphorous and its electroless plating process

The present invention relates to a medium temperature medium phosphor alkaline electroless nickel phosphorus plating solution and its electroless plating process. The electroless nickel phosphorus plating bath includes solvent water and the following components: nickel sulfate 25 35g/L, sodium hypophosphite 30, sodium citrate 15 25g/L, ammonia 10 20ml/L, triethanolamine 0 10ml/L, accelerator 2 4g/L, buffer 4 5g /L; the pH value of the plating bath is 8.4 and 9.3. The composite complexing agent was used to improve the stability of the alkaline bath and the addition of accelerant propionic acid. The plating rate and phosphorus content of the electroless nickel phosphorus alloy were further improved. The coating is bright and compact, has good corrosion resistance and wear resistance, and the range of phosphorus content of the coating is 6% 8%. It ensures that the temperature of Electroless Ni-P alloy is lower at a faster rate of plating and the cost of production is greatly reduced and the production benefit is improved.

【技术实现步骤摘要】
中温中磷碱性化学镀镍磷镀液及其化学镀工艺
本专利技术涉及化学镀
，特别是涉及一种中温中磷碱性化学镀镍磷镀液及其电镀工艺。
技术介绍
化学镀镍磷合金由于具有优良的耐蚀性、耐磨性及高硬度等突出性能而被广泛应用在工业领域，中磷含量的镍磷合金(磷含量为6％-9％)在工业上的应用最广泛。当前化学镀镍磷合金工艺的工作温度一般在85℃以上，镀液稳定性差，对镀槽和设备的要求较高，且容易造成镀件的变形。化学镀镍磷合金工艺就电解液而言，可分为酸性和碱性两种。酸性化学镀镍磷合金在中温条件下镀速非常低，因此关于中温化学镀镍磷合金工艺多采用碱性镀液。碱性化学镀镍磷合金工艺的镀速较快，有利于在中温下进行化学镀镍镍磷合金，但碱性化学镀镍磷合金工艺仍然面临镀液稳定性差，镀层磷含量低等缺点。因此，现有的碱性化学镀镍磷镀液仍有待改进。
技术实现思路
基于此，本专利技术的目的是提供一种中温中磷碱性化学镀镍磷镀液。具体的技术方案如下：一种中温中磷碱性化学镀镍磷镀液，包括溶剂水以及如下组分：中温中磷碱性化学镀镍磷镀液的pH值为8.4-9.3。在其中一些实施例中，所述加速剂选自丙酸。在其中一些实施例中，所述缓冲剂选自碳酸钠。本专利技术的另一目的是提供一种化学镀镍磷工艺。具体的技术方案如下：一种化学镀镍磷工艺，包括如下步骤：前处理：将待镀工件进行前处理；化学镀：将前处理后的待镀工件浸入权利要求1-3任一项所述的中温中磷碱性化学镀镍磷镀液，控制温度为60-65℃，施镀时间为50-70min，于所述待镀工件表面形成一层镍磷合金镀层，即可。在其中一些实施例中，所述化学镀步骤中还包括引镀步骤，所述引镀步骤为将盐酸处理过的不锈钢丝接触所述待镀工件，持续时间为8-12s。在其中一些实施例中，所述前处理步骤包括碱性除油、酸性中和、中和后水洗、酸性微蚀以及微蚀后水洗。在其中一些实施例中，所述待镀工件的施镀表面为铜面。在其中一些实施例中，所述镍磷合金镀层中磷含量为6-8wt％。上述中温中磷碱性化学镀镍磷镀液采用复合络合剂(柠檬酸钠，氨水，三乙醇胺三种络合剂的配合)，提高了碱性镀液的稳定性，同时添加加速剂丙酸，进一步提高了化学镀镍磷合金的镀速和磷含量。上述化学镀镍磷工艺采用上述中温中磷碱性化学镀镍磷镀液并配合电化学偶发法实现了在铜表面的化学镀镍磷工艺，工艺镀速较快，所得镀层光亮致密，有良好的耐蚀性和耐磨性，镀层磷含量范围为6％-8％；并且保证了在较快的镀速下降低了化学镀镍磷合金的温度，大大降低了生产的成本，提高了生产效益。具体实施方式为了便于理解本专利技术，下面将对本专利技术进行更全面的描述。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本专利技术的公开内容的理解更加透彻全面。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。实施例1本实施例一种化学镀镍磷镀液的组成及含量：硫酸镍30g/L、次亚磷酸钠35g/L、柠檬酸钠20g/L、氨水15mL、三乙醇胺5mL/L、碳酸钠4g/L，用1mol/L的H2SO4调节pH为9.3。利用上述镀液在铜基底上的进行化学镀镍磷操作工艺如下：将按上述镀液，放入60℃的恒温水浴锅中加热至恒温。将2×3cm的铜基材(待镀工件)完全浸入镀液中，用盐酸处理过的不锈钢丝接触铜基底，引镀10s，在镀液中施镀60min后取出并用水冲洗，用冷风吹干。上述铜基材的表面得到了外观光亮的Ni-P合金镀层。采用称重法测得镀速为8.32μm/h。通过磷钼钒黄分光光度法测定镀层中P的含量，P元素的百分含量为6.30％，属于中磷含量的镀层。用PdCl2实验法测定镀液的稳定性，1h后镀液变黑。时间越长稳定性越好，一小时属于高稳定性镀液的指标。镀件在1:1的硝酸中浸泡30s不变黑，表明由本专利技术提供的镀层有良好的耐腐蚀性。实施例2本实施例一种化学镀镍磷镀液的组成及含量：硫酸镍30g/L、次亚磷酸钠35g/L、柠檬酸钠15g/L、氨水10mL、碳酸钠4g/L，不含三乙醇胺。经研究发现氨水的量会影响化学镀镍的沉积速度和镀层中的磷含量，因此，在实施过程中用5％的NaOH调节pH为9.3。利用上述镀液在铜基材上进行化学镀镍磷的具体操作工艺同实施例1。经过上述工艺得到的化学镀镍磷合金镀层外观光亮，采用称重法测得化学镀镍磷合金的镀速为5.95μm/h。通过磷钼钒黄分光光度法测定镀层中P的含量，P元素的百分含量为8.01％，属于中磷含量的镀层。镀件在1:1的硝酸中浸泡30s不变黑，表明由本专利技术提供的镀层有良好的耐腐蚀性。实施例3本实施例一种化学镀镍磷镀液的组成及含量：硫酸镍30g/L、次亚磷酸钠30g/L、柠檬酸钠15g/L、氨水20mL、三乙醇胺5mL/L、碳酸钠5g/L，用1mol/L的H2SO4调节pH为9.3。利用上述镀液对铜基材进行化学镀镍磷的具体操作工艺同实施例1。经过上述工艺得到的化学镀镍磷合金镀层外观光亮，采用称重法测得化学镀镍磷合金的镀速为7.22μm/h。通过磷钼钒黄分光光度法测定镀层中P的含量，P元素的百分含量为6.39％，属于中磷含量的镀层。镀件在1:1的硝酸中浸泡30s不变黑，表明由本专利技术提供的镀层有良好的耐腐蚀性。实施例4本实施例一种化学镀镍磷镀液的组成及含量：硫酸镍30g/L、次亚磷酸钠35g/L、柠檬酸钠20g/L、氨水15mL、三乙醇胺5mL/L、丙酸1.5g/L、碳酸钠4g/L，用1mol/L的H2SO4调节pH为9.3。利用上述镀液对铜基材进行化学镀镍磷的具体操作工艺同实施例1。经过上述工艺得到的化学镀镍磷合金镀层外观光亮，采用称重法测得化学镀镍磷合金的镀速为8.45μm/h。通过磷钼钒黄分光光度法测定镀层中P的含量，P元素的百分含量为6.34％，属于中磷含量的镀层。镀件在1:1的硝酸中浸泡30s不变黑，表明由本专利技术提供的镀层有良好的耐腐蚀性。实施例5本实施例一种化学镀镍磷镀液的组成及含量：硫酸镍30g/L、次亚磷酸钠35g/L、柠檬酸钠20g/L、氨水15mL、三乙醇胺5mL/L、丙酸3g/L、碳酸钠4g/L，用1mol/L的H2SO4调节pH为9.3。利用上述镀液对铜基材进行化学镀镍磷的具体操作工艺同实施例1。经过上述工艺得到的化学镀镍磷合金镀层外观光亮，采用称重法测得化学镀镍磷合金的镀速为8.72μm/h。通过磷钼钒黄分光光度法测定镀层中P的含量，P元素的百分含量为6.45％，属于中磷含量的镀层。镀件在1:1的硝酸中浸泡30s不变黑，表明由本专利技术提供的镀层有良好的耐腐蚀性。从上述5个实施例可知本专利技术的一种中温中磷碱性化学镀镍磷镀液的镀液稳定性好，得到的镀层外观光亮，既降低了化学镀镍磷合金工艺的温度，又实现了较快的镀速，同时也保证了化学镀镍磷合金镀层中P含量，镀层耐蚀性优良，达到了目前高温酸性化学镀镍磷合金镀层的标准。以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种中温中磷碱性化学镀镍磷镀液，其特征在于，包括溶剂水以及如下组分：

【技术特征摘要】
1.一种中温中磷碱性化学镀镍磷镀液，其特征在于，包括溶剂水以及如下组分：中温中磷碱性化学镀镍磷镀液的pH值为8.4-9.3。2.根据权利要求1所述的中温中磷碱性化学镀镍磷镀液，其特征在于，所述加速剂选自丙酸。3.根据权利要求1所述的中温中磷碱性化学镀镍磷镀液，其特征在于，所述缓冲剂选自碳酸钠。4.一种化学镀镍磷工艺，其特征在于，包括如下步骤：前处理：将待镀工件进行前处理；化学镀：将前处理后的待镀工件浸入权利要求1-3任一项所述的中温中磷碱性化学镀镍磷镀液，控制温度为60-65℃，施镀时间为50-70min，于所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王超男，陆海彦，肖定军，林海波，
申请(专利权)人：广东光华科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44