一种镁合金浸锌液及其制备方法及浸锌方法技术

本发明专利技术涉及一种镁合金浸锌液，所述浸锌液中含有可溶性锌盐，络合剂，缓冲剂，氟化物及四羟基乙基乙二胺。本发明专利技术还提供了该浸锌液的制备方法及镁合金表面浸锌的方法。使用本发明专利技术的浸锌液能在镁合金表面快速形成均匀、且具有较好的结合力的浸锌层。

【技术实现步骤摘要】


本专利技术涉及电镀
，尤其涉及一种镁合金表面的化学浸锌液及其制备方法，及浸锌方法。

技术介绍

镁合金因其独特的性能和丰富的资源一直受到广泛关注,在本世纪又被作为环保型材料而倍受推崇。但由于镁合金电镀工艺尚不成熟,耐蚀性差的问题成为发挥其优越性的主要障碍,因而在很大程度上限制了它更大范围推广应用。
因此，对镁合金表面进行有效的装饰防腐尤为重要，现常用的处理技术有电镀，而镁合金在常规的电镀槽液中并不稳定，需要对其表面进行预处理，使其适应常规电镀环境。目前适用于工业生产的前处理工艺有两大类:沉锌法和直接化学镀镍法。这两种方法最早都是由美国DowChemical公司推出,后来各个使用厂家在实际试用过程中,都以此为基础进行了不同程度的改进。有的先将镁合金氧化,然后在氧化层上涂10~20μm的导电树脂作为底层,再进行镀铜、镀贵金属,或其它镀种;有的采用浸锡法和直接镀银法等。但这些方法,从成本和效率的角度考虑,都不适合于工业生产。沉锌法后来又被发展成大同小异的多种做法,有的只是做了一点改进。见诸报道的有NorskHydro工艺和WCM工艺等。沉锌法需在镁合金表面形成一层致密的锌保护层，防止镁合金在化学镀镍时被腐蚀溶解，从而造成镀镍层出现针孔、漏镀、起皮、起泡等不良。现有浸锌过程中，通常会有浸锌层不均匀的问题，影响后段的工序的处理效果。

技术实现思路

本专利技术提供一种镁合金的浸锌液，能在镁合金表面上快速沉锌，所形成的锌层致密、均匀，并与镁合金基材有较好的结合力。
本专利技术所述的镁合金浸锌液包括如下组分：可溶性锌盐，络合剂，缓冲剂，氟化物及四羟基乙基乙二胺。本专利技术通过在浸锌液中加入四羟基乙基乙二胺，降低了沉锌的反应温度和时间，使所得的浸锌层更加致密、均匀，并且在镁合金基材具有更好的结合力。
本专利技术还提供了一种镁合金浸锌液的制备方法，所述方法将可溶性锌盐和络合剂分别加热，混合搅拌至溶液澄清，再加入缓冲剂、四羟基乙基乙二胺、氟化物。
本专利技术还提供了一种镁合金表面浸锌的方法，包括将经过前处理的镁合金与浸锌液接触，得到表面具有浸锌层的镁合金基材；其中，所述浸锌液为本专利技术所述的镁合金浸锌液。
本专利技术的镁合金浸锌液中含有四羟基乙基乙二胺，不仅具有一定的表面活性，可以迅速吸附在镁合金表面，还是良好的络合剂，降低了沉锌的反应温度和时间，使得得到的浸锌层更加致密、均匀，并且在镁合金基材上具有更好的结合力，有利于后段化学镀层在镁合金上的附着。
具体实施方式
本专利技术的技术方案涉及一种镁合金浸锌液，所述浸锌液包含以下成分：可溶性锌盐，络合剂，缓冲剂，氟化物，及四羟基乙基乙二胺。
优选情况下，所述可溶性锌盐的含量为20-50g/L，所述络合剂的含量为80-150g/L，所述缓冲剂的含量为3-7g/L，所述氟化物的含量为2-5g/L，所述四羟基乙基乙二胺的含量为2-8g/L。
优选情况下，所述可溶性锌盐为硫酸锌、醋酸锌，氯化锌，硝酸锌中的至少一种；所述络合剂为焦磷酸盐、柠檬酸钠、EDTA钠盐中的至少一种；所述缓冲剂为碳酸钾、碳酸钠、氢氧化钠中的至少一种；所述氟化物为氟化钾、氟化钠中的至少一种。
优选情况下，所述焦磷酸盐为焦磷酸钠、焦磷酸钾中的至少一种。
优选情况下，所述浸锌液中还含有可溶性铁盐；所述可溶性铁盐的含量为1-3g/L。Fe3+可使浸锌层与镁合金基体结合更好，进一步提高浸锌层的结合力。
优选情况下，所述铁盐为氯化铁、硫酸铁、硝酸铁中的至少一种。
本专利技术还提供了一种镁合金浸锌液的制备方法，所述方法将可溶性锌盐和焦磷酸碱金属盐分别加热，混合搅拌至溶液澄清，再加入可溶性镍盐，缓冲剂，四羟基乙基乙二胺，氟化物；所加入的可溶性镍盐，缓冲剂，四羟基乙基乙二胺，氟化物为预先配置好的溶液。
优选情况下，所述可溶性锌盐的含量为20-50g/L，所述络合剂的含量为80-150g/L，所述缓冲剂的含量为3-7g/L，所述氟化物的含量为2-5g/L，所述四羟基乙基乙二胺的含量为2-8g/L。
优选情况下，所述加热温度为40-80℃。
优选情况下，加入缓冲剂前或同时加入可溶性铁盐；所述可溶性铁盐的含量为1-3g/L。
本专利技术还提供了一种镁合金表面浸锌的方法，包括将经过前处理的镁合金与浸锌液接触，得到表面具有浸锌层的镁合金基材；其特征在于，所述浸锌液为本专利技术所述的镁合金浸锌液。
以下结合实施例，对本专利技术作进一步具体描述，但不局限于此。
本专利技术中所述实施例中的所有原料如非特指，均为市售产品。
实施例11、制备镁合金浸锌液
将硫酸锌和焦磷酸钠分别加热到75℃，混合搅拌至溶液澄清，再加入单独溶解好的硫酸镍溶液，碳酸钠溶液，亚铁氰化钾溶液，氟化钾溶液搅拌均匀后即可得浸锌液A1。其中，硫酸锌30g/L、焦磷酸钠120g/L、氯化铁2g/L，碳酸钠5g/L，四羟基乙基乙二胺5g/L，氟化钾4g/L。
2、镁合金表面镀锌
1）基材预处理：选用牌号为AZ91D的镁合金作为基材，将基材放入除油液中（配方：碳酸钠20g/L,磷酸钠20g/L,柠檬酸钠10g/L,十二烷基硫酸钠1g/L），25℃下浸洗10min，取出后用自来水清洗，然后用300g/L的磷酸酸洗。
2）活化：将步骤1处理后的镁合金基材浸入活化液（配方：磷酸180g/L,氟化氢铵90g/L）中，在25℃下浸洗60秒，取出后用自来水清洗。
3）浸锌：将经过1）、2）步骤处理过的镁合金基材放入实施例1中制备的浸锌液中，浸锌液温度为50℃，浸泡一定时间后取出，用自来水清洗后得到镀件Y1。
实施例2将硫酸锌和焦磷酸钠分别加热到45℃，混合搅拌至溶液澄清，再加入单独溶解好的硫酸镍溶液，碳酸钠溶液，亚铁氰化钾溶液，氟化钾溶液搅拌均匀后即可得浸锌液A2。其中，硫酸锌20g/L、焦磷酸钠80g/L、氯化铁1g/L、碳酸钠3g/L、四羟基乙基乙二胺2g/L、氟化钾2g/L。。
按照实施例1的方法对镁合金进行浸锌，得到镀件Y2。
实施例3将硫酸锌和焦磷酸钠分别加热到85℃，混合搅拌至溶液澄清，再加入单独溶解好的硫酸镍溶液，碳酸钠溶液，亚铁氰化钾溶液，氟化钾溶液搅拌均匀后即可得浸锌液A3。其中，硫酸锌50g/L、焦磷酸钠150g/L、氯化铁3g/L、碳酸钠7g/L、四羟基乙基乙二胺8g/L、氟化钾5g/L。。
按照实施例1的方法对镁合金进行浸锌，得到镀件Y3。
实施例4将硫酸锌和焦磷酸钠分别加热到75℃，混合搅拌至溶液澄清，再加入单独溶解好的碳酸钠溶液，亚铁氰化钾溶液，氟化钾溶液搅拌均匀后即可得浸锌液A4。其中，配方与实施例3相同，但不含氯化铁。
按照实施例1的方法对镁合金进行浸锌，得到镀件Y4。
实施例5将硫酸锌和焦磷酸钠分别加热到75℃，混合搅拌至溶液澄清，再加入单独溶解好的碳酸钠溶液，亚铁氰化钾溶液，氟化钾溶液搅拌均匀后即可得浸锌液A5。其中使用30g/L醋酸锌替代硫酸锌外，其余同实施例1。。
按照实施例1的方法对镁合金进行浸锌，得到镀件Y5。
对比例1除不含四羟基乙基乙二胺外，浸锌时间为12min外，其余与实施例1相同。
对比例2配方同CN201310220133本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种镁合金浸锌液，其特征在于，所述浸锌液中含有如下组分：可溶性锌盐，络合剂，缓冲剂，氟化物，及四羟基乙基乙二胺。

【技术特征摘要】
1.一种镁合金浸锌液，其特征在于，所述浸锌液中含有如下组分：可溶性锌盐，络合剂，缓冲剂，氟化物，及四羟基乙基乙二胺。
2.根据权利要求1所述的镁合金浸锌液，其特征在于，所述可溶性锌盐的含量为20-50g/L，所述络合剂的含量为80-150g/L，所述缓冲剂的含量为3-7g/L，所述氟化物的含量为2-5g/L，所述四羟基乙基乙二胺的含量为2-8g/L。
3.根据权利要求1或2所述的镁合金浸锌液，其特征在于，所述可溶性锌盐为硫酸锌、醋酸锌，氯化锌，硝酸锌中的至少一种；所述络合剂为焦磷酸盐、柠檬酸钠、EDTA钠盐中的至少一种；所述缓冲剂为碳酸钾、碳酸钠、氢氧化钠中的至少一种；所述氟化物为氟化钾、氟化钠中的至少一种。
4.根据权利要求3所述的镁合金浸锌液，其特征在于，所述焦磷酸盐为焦磷酸钠、焦磷酸钾中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的镁合金浸锌液，其特征在于，所述浸锌液中还含有可溶性铁盐；所述可溶性铁盐的含量为1-3g/L。
6.根据权利要求5所述的镁合金浸锌液，其特征在于，所述铁盐...

【专利技术属性】
技术研发人员：韦家亮，林宏业，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44