本发明专利技术涉及一种碱性锌镍合金电镀工艺及其系列添加剂，属于电镀合金技术领域，所述的碱性锌镍合金电镀系列添加剂，包括开缸剂、添加剂、主光剂、调整剂、湿润剂；所述的电镀工艺，操作条件包括Zn、Ni、NaOH等含量的控制及系列添加剂的添加控制等步骤，使最终电镀层含有12％～16％镍含量，且即可用于挂镀也可用于滚镀，具有成本较低廉、槽液稳定、操作范围广、维护简单等优点。
【技术实现步骤摘要】
一种碱性锌镍合金电镀工艺及其系列添加剂
本专利技术涉及一种碱性锌镍合金电镀工艺及其系列添加剂，属于电镀合金
技术介绍
以锌为基加入其他元素组成的合金称为锌基合金。常加的合金元素有铝、铜、镁、镉、铅、钛等。锌基合金熔点低，流动性好，易熔焊，钎焊和塑性加工，在大气中耐腐蚀，残废料便于回收和重熔，在很多领域应用广泛。在锌基合金中，锌镍合金镀层是一种新型的优良防护性镀层，适用于在恶劣的工业大气、严酷的海洋等较为恶劣的环境中使用。含镍6～20％的锌镍合金镀层耐蚀性比同等厚度的锌镀层高三倍以上，其中镍含量约12～16％的锌镍合金镀层具有最高的抗腐蚀性能，能达到锌镀层耐蚀性的五倍以上，锌镍合金镀层熔点高达750～800℃。由于锌镍合金具有高耐蚀性、低氢脆性、可焊性和可机械加工性等优良特性，早已引起人们的高度重视，其应用范围也越来越广泛。锌镍合金镀层的熔点高，适用于汽车发动机零部件电镀；氢脆小，适用于高强度钢上电镀；可作为代镉镀层，多用于军品。锌镍合金镀液主要分为两种类型：一种是弱酸性体系，该类型镀液成分简单、阴极电流效率高(一般在95％以上)镀液稳定，容易操作。目前国内对酸性体系研究较多，其主要优点是电流效率高，沉积速度快，氢脆小，污水处理比较简单，容易得到高镍含量的合金镀层，但其镀液的分散能力差，不适合复杂零件的电镀，同时设备的腐蚀性较大。另一种是碱性锌酸盐镀液，其主要优点是：镀液分散能力好，在宽电流密度范围内镀层合金成分比例较均匀，镀层厚度也均匀，对设备和工件腐蚀小，工艺操作容易，工艺稳定，成本较低等。在碱性镀液中获得优良镀层的关键在于采用合适的添加剂。目前，国内市场上的碱性镀锌镍添加剂多为国外产品，价格较贵，导致电镀成本也相对提高；而国内对碱性镀锌镍添加剂的研究较少或大多处于初级阶段。专利CN201010501430.3有提出一种碱性电镀锌镍合金添加剂、电镀液及制备方法，该种添加剂包括下列体积份比的组分：3.5～4.5份镍络合剂、6～8份的镍源、7～8.5份的锌络合剂、1.5～2.5份的光亮剂和0.2～0.3份的走位剂。使用方法为向溶解好的氢氧化钠加入氧化锌，搅拌溶解后，依次加入锌络合剂、镍络合剂、镍补充剂、光亮剂、走位剂，搅拌使其混合均匀制得含添加剂的电镀液。但是该专利的添加剂原料成本较高，从而在一定程度上限制了添加剂的推广使用。另外，其电镀工艺耗时较长，且槽液成分变化较大，从而造成耗能大、维护难等问题。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术存在的问题，提供一种碱性锌镍合金电镀工艺，该工艺为最终电镀层含有12％～16％镍含量的碱性锌镍合金电镀工艺，即可用于挂镀也可用于滚镀，具有成本较低廉、槽液稳定、操作范围广、维护简单等优点。为了解决上述问题，本专利技术所采用的技术方案是：碱性锌镍合金电镀系列添加剂，包括开缸剂、添加剂、主光剂、调整剂、湿润剂；所述的开缸剂，其作用为络合镍金属，帮助镍的溶解，开缸用，仅带出损失，各组分的重量份为四亚乙基五胺30～60份、二乙醇胺1～5份，水35～70份；所述的添加剂，提供镍金属，消耗600～750ml/KAH，各组分的重量份为硫酸镍20～30份、胺类15～25份，水45～65份；所述的主光剂，光亮作用，消耗50～150ml/KAH，各组分的重量份为香兰素0.1～1份、糖精钠1～3份、甲醇20～30份、水50～100份：所述的调整剂，起结晶细化镀层作用，添加方式为每25kg氢氧化钠需添加2～3L，各组分的重量份为二乙基己基硫酸钠10～20份、亚硒酸钠1～5份、水55～65份；所述的润湿剂，防碱雾作用，各组分的重量份为十二烷墓硫酸钠20～30份、水80～85份；本专利技术还提供一种碱性锌镍合金电镀工艺，包括以下步骤：(1)镀槽与溶锌槽彻底洗干净，同时过滤机芯也要清洗；(2)溶锌槽里加纯水2/3，慢慢加入NaOH，同时需要搅拌(可临时加一风管)帮助溶解，防止NaOH堆积在下面结块，引起过热；(3)随时监测温度不要超过80℃，否则停止添加NaOH；(4)此时将装满锌块的铁篮置入热的NaOH中开始溶锌；(5)每四小时分析一次锌的浓度，当锌的浓度达到所有槽体积所需要的锌浓度时，将锌篮吊出；(6)分批次加入剩下量的NaOH，注意勿让温度升得过高，防止槽子的变形；(7)待温度降至40℃以下时，进行主槽与溶锌槽的过滤交换；(8)待交换均匀，分析Zn、NaOH浓度，Zn不够则需要继续溶锌，NaOH不够则需要补加；(9)继续过滤，待槽液澄清，若槽液很脏，需活性碳过滤；(10)按照调整剂、开缸剂、添加剂、主光剂、润湿剂的顺序加入；(11)然后弱电解，融合各添加剂，以发挥最大性能，约4～6小时(12)开始HULLCELL试片观察，试镀。所述的碱性锌镍合金电镀工艺，挂镀工艺的操作条件为Zn6～8g/L，Ni0.8～1.4g/L，NaOH110～130g/L，Na2CO3＜80g/L，开缸剂50mL/L，添加剂8～14mL/L、主光剂0.5～3.0mL/L、调整剂10mL/L、润湿剂0.1～1mL/L，电流密度为1.5～2.5A/dm2；滚镀工艺的操作条件为Zn7～9g/L，Ni0.8～1.5g/L，NaOH110～140g/L，Na2CO3＜80g/L，开缸剂60mL/L，添加剂8～15mL/L、主光剂0.2～1.5mL/L、调整剂10mL/L、润湿剂0.1～1mL/L，电流密度为0.5～1.0A/dm2。本专利技术的有益效果是：使用本专利技术提供的碱性锌镍合金电镀工艺及其系列添加剂，具有以下优点：1、使最终电镀层含有12％～16％镍含量；2、电镀层具有良好的抗腐蚀性能和耐高温，可以达到汽车工业的要求；3、均匀的镀层分布，具有很好的走位能力与分散能力；4、可在较宽的电流密度范围内获得均匀的合金分布；5、操作范围广，槽液非常稳定，效率高不会有高电区烧焦，维护简单，成本较低廉；6、易于后续的各种外观颜色的钝化；7、即可用于挂镀也可用于滚镀。具体实施方式下面通过实施例对本专利技术做进一步详细说明，这些实施例仅用来说明本专利技术，并不限制本专利技术的范围。实施例1：碱性锌镍合金电镀系列添加剂，包括开缸剂、添加剂、主光剂、调整剂、湿润剂；所述的开缸剂，其作用为络合镍金属，帮助镍的溶解，开缸用，仅带出损失，各组分的重量份为四亚乙基五胺30份、二乙醇胺1份，水35份；所述的添加剂，提供镍金属，消耗600～750ml/KAH，各组分的重量份为硫酸镍20份、胺类15份，水45份；所述的主光剂，光亮作用，消耗50～150ml/KAH，各组分的重量份为香兰素0.1份、糖精钠1份、甲醇20份、水50份：所述的调整剂，起结晶细化镀层作用，添加方式为每25kg氢氧化钠需添加2～3L，各组分的重量份为二乙基己基硫酸钠10份、亚硒酸钠1份、水55份；所述的润湿剂，防碱雾作用，各组分的重量份为十二烷墓硫酸钠20份、水80份；本专利技术还提供一种碱性锌镍合金电镀工艺，包括以下步骤：(1)镀槽与溶锌槽彻底洗干净，同时过滤机芯也要清洗；(2)溶锌槽里加纯水2/3，慢慢加入NaOH，同时需要搅拌(可临时加一风管)帮助溶解，防止NaOH堆积在下面结块，引起过热；(3)随时监测温度不要超过80℃，否则停止添加NaOH；(4)此时将装满锌块的铁篮置入热的NaOH中开始溶本文档来自技高网...
【技术保护点】
碱性锌镍合金电镀系列添加剂，其特征在于：包括开缸剂、添加剂、主光剂、调整剂、湿润剂。
【技术特征摘要】
1.一种进行碱性锌镍合金电镀的工艺，包括以下步骤：(1)镀槽与溶锌槽彻底洗干净，同时过滤机芯也要清洗；(2)溶锌槽里加纯水2/3，慢慢加入NaOH，同时需要搅拌帮助溶解，防止NaOH堆积在下面结块，引起过热；(3)随时监测温度不要超过80℃，否则停止添加NaOH；(4)此时将装满锌块的铁篮置入热的NaOH中开始溶锌；(5)每四小时分析一次锌的浓度，当锌的浓度达到所有槽体积所需要的锌浓度时，将锌篮吊出；(6)分批次加入剩下量的NaOH，注意勿让温度升得过高，防止槽子的变形；(7)待温度降至40℃以下时，进行主槽与溶锌槽的过滤交换；(8)待交换均匀，分析Zn、NaOH浓度，Zn不够则需要继续溶锌，NaOH不够则需要补加；(9)继续过滤，待槽液澄清，若槽液很脏，需活性碳过滤；(10)按顺序加入调整剂、开缸剂、添加剂、主光剂、润湿剂组成的系列添加剂，其中，所述的调整剂，起结晶细化镀层作用，添加方式为每25kg氢氧化钠需添加2～3L，各组分的重量份为二乙基己基硫酸钠10～20份、亚硫酸钠1～5份、水55～65份；所述的开缸剂，其作用为络合镍金属，帮助镍的溶解，开缸用，仅带出损失，各组分的重量份为四亚乙基五胺30～60份、二乙醇胺1～5份，水35～70份；所述的添加剂，提供镍金属，消耗600～750ml/KAh，各组分的重量份为硫酸镍20～30份、胺类15～25份，水45～65份；所述的主光剂，光亮作用，消耗50～150ml/KAh，各组分的重量份为香兰素0.1～1份、糖精钠1～3份、甲醇20～30份、水50～100份；所述的润湿剂，防碱雾作用，各组分的重量份为十二烷基硫酸钠20～30份、水80～85份；(11)然后弱电解，融合调整剂、开缸剂、添加剂、主光剂、润湿剂，以发挥最大性能，4～6小时；(12)开始HULLCELL试片观察，进行挂镀；其中，挂镀工艺的操作条件为Zn6～8g/L，Ni0.8～1.4g/L，NaOH110～130g/L，Na2CO3＜80g/L，开缸剂50mL/L，添加剂8～14mL/L、主光剂0.5～3.0mL/L、调整剂10mL/L、润湿剂0.1～1mL/L，电流密度为1.5～2.5A/dm2。...
【专利技术属性】
技术研发人员：舒平，
申请(专利权)人：广州博泉环保材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
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