镁合金化学镀镍钨磷镀液制造技术

技术编号:1801096 阅读:217 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供的是一种镁合金化学镀镍钨磷镀液。它由硫酸镍10-20g/L、钨酸钠7-15g/L、柠檬酸钠29-50g/L、次亚磷酸钠14-30g/L、碳酸钠14-30g/L、氟化氢铵5-12g/L、占总重量0.00005-0.003%的添加剂和余量的水组成。本发明专利技术用硫酸镍代替碱式碳酸镍引入,并添加钨酸钠,使得镀层耐腐蚀性,耐磨性能更好,且镀液配制方便,成本大为降低。解决化学镀镍层耐腐蚀性能,耐磨性能较低的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及的是一种化学镀镀液配方,具体是一种镁合金多元化学镀镀液配方。(二)
技术介绍
镁合金是工业应用中最轻的结构金属,由于其比重小,强度高,导热性能好, 又具有良好的阻尼减震和电磁屏蔽功能,因此有替代难以回收的工程塑料,用作壳体结构件,应用于手机,笔记本电脑等电子产品中,满足电子产品轻,薄,短, 小及散热好,提高机器的工作效率和使用寿命的要求。目前我国的原镁产量占世 界第一位。为了防止镁合金腐蚀,目前一般采用化学镀镍法对镁合金进行防护。例如, CN 1598053A公开了一种在镁合金上进行化学镀镍工艺,该工艺将镁合金侵入化 学镀镍的镀液中,在70-98°C浴0.5-4小时。CN1598053A中提到镍的电极电势 为-O. 25V。传统的镁合金化学镀工艺流程长,操作困难,过程难以控制,且成本较高。 传统的镀Ni-P镀层孔隙率较大,耐腐蚀性能欠佳,镍层对镁合金基体的保护有 限。据检索结果镁合金化学镀镍钨磷镀液配方,主要采用碱式碳酸镍或醋酸钠为 主盐,近期研究中多以硫酸镍作为主盐,运用氟化氢作为缓蚀剂,其配制不方便, 要求预处理工艺高,要求严格,且对环境污染较为严重。本专利技术采用研究中硫酸 镍作为主盐,采用氟化氢铵作为缓蚀剂,利用最优化分析,调整各主份浓度配比, 配方采用低钨,寻求到最优化配比。其配制简单,污染较小,且所需前处理用一 般的磷酸-氟化氢铵溶液处理,前处理要求较为简单。有利于工业生产,试验等 运用。(三)
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种使得镀层耐腐蚀性、耐磨性能更好,且镀液配制 方便,成本低的镁合金化学镀镍钨磷镀液。本专利技术的目的是这样实现的-它由硫酸镍10-20 g/L、钨酸钠7-15g/L、柠檬酸钠29-50g/L、次亚磷酸钠 14- 30 g/L、碳酸钠14-30 g/L、氟化氢铵5-12g/L、添加剂占总重量 0. 00005-0. 003%的添加剂和余量的水组成。所述的添加剂是硫脲、铅的醋酸盐、镉的醋酸盐或碘酸钾中的一种。本专利技术提供的镀液制备方法与常规的镀液制备方法相同。化学镀溶液的配 制先用少量蒸馏水或去离子水分别溶解上述药品,然后混合并稀释到要求浓度, 调整溶液pH值至6. 0-10. 0,这样就完成了镀液的配置过程。使用本专利技术提供镀液对镁合金工件施镀搅拌方法采用超声波震荡。施镀温度 为60-90。C。对镁合金工件施镀之前,应该对镁合金工件表面进行前处理,前处理包括脱 脂,碱洗和一步活化过程。每一步骤间用蒸馏水清洗干净,并使其在空气中停留 时间尽量短。镀完后,应对镁合金工件进行水洗和干燥。其中,前处理中脱脂, 碱洗以及后处理的水洗,干燥的步骤以为本领域技术人员所公知,在此不再赘述。本专利技术针对镁合金在镀液中产生的基体腐蚀及PH值变化问题措施有镀前 对镁合金在磷酸-氢氟铵活化液中进行一次活化处理,镁合金工件形成一层氟化 物保护膜,其在镀液中能稳定存在,能对基体起保护作用;在镀液中添加定量的 氟化物, 一定浓度的氟离子可以修复破损的氟化膜,保护基体;pH值变化采用 添加碳酸钠作为缓冲剂。在按本专利技术配方配制的镀液中化学镀,基体镁合金不会受镀液腐蚀,得到的 镀层光滑,镀层结合良好,具有较好的耐腐蚀能力。采用本专利技术得到镀层可作为 镁合金单独的保护层,也可作为电镀的底层。本专利技术用硫酸镍代替碱式碳酸镍引入,并添加钨酸钠,使得镀层耐腐蚀性, 耐磨性能更好,且镀液配制方便,成本大为降低。解决化学镀镍层耐腐蚀性能, 耐磨性能较低的问题。在镀液中用硫酸钠代替了价格较为昂贵的碱式碳酸镍或醋酸钠,价格大为降 低并且降低了配制时的复杂性;添加钨酸钠为副盐用以在基体表面与镍同时沉积 有利于堵塞孔隙,提高镀层的硬度;使用碳酸钠作为缓冲剂,有利于控制镀液 Ph值变化,有利于化学镀的均匀沉积。作为镁合金化学镀镀液,本专利技术中采用氟化氢铵,代替了原镀液中的氟化氢铵和氟化氢混合溶液,有利于环境的保护, 危险性降低。由以上分析与传统工艺中新工艺中降低了工艺复杂性和环境的污 染,而且配制方便,镀层孔隙率更小有利于其耐腐蚀性提高和硬度的提高。(四) 附图说明图1是AZ91D试样和化学镀Ni-W-试样的阳极极化曲线;其中腐蚀液为 3. 5%NaCl溶液,扫描速度为lmV/S。图2是AZ91D试样和化学镀Ni-W-P试样的交流阻抗图;其中腐蚀液为 3.5%NaCl溶液。图3是AZ91D试样的交流阻抗图;其中腐蚀液为3. 5%NaCl溶液。具体实施方式 下面举例对本专利技术做更详细地描述实施例l:按下述比例称取药品硫酸镍11.5g,钨酸钠7.6g,拧檬酸钠30.3g ,次亚磷酸钠15.2 g ,碳酸钠15.2 g ,氟化氢铵6.0 g,碘酸钾0.0001g,先将上述药品分别用少量蒸馏水溶解,然后混合稀释到1L,用氨水调节镀液pH值为9.0。将面积为7cm2的镁合金AZ91D经过丙酮出脂,碱性出油, 一步活化处理,放入加热到85±2°C的化学镀液中,超声波震荡施镀2小时。 经测试,镀层结合力合格,表面镀层显微硬度(Hv)为465。 从图l中可以明显的看出,AZ91D试样是活性溶解,而化学镀Ni-W-P试样,不仅自腐蚀电位大大提高了,而且有了很长的钝化区,腐蚀电流远远小于AZ91D试样。自腐蚀电位越高,表明耐腐蚀性越好。所以化学镀Ni-W-P试样的耐腐蚀性大大提高了。从图2也可明显看出化学镀Ni-W-P试样的阻抗弧远远大于AZ91D试样,而 阻抗弧越大,耐腐蚀性就越大。所以,化学镀Ni-W-P试样的耐腐蚀性大大提高。实施例2:另按硫酸镍18,钨酸钠13g,柠檬酸钠40g,次亚磷酸钠18g, 碳酸钠18 g ,氟化氢铵10 g,硫脲0. OOOlg将面积为7cm2的镁合金AZ91D经过丙酮出脂,碱性出油, 一步活化处理, 放入加热到85土2。C的化学镀液中,超声波震荡施镀2小时。基体能成功化学镀, 且各项指标优于实施例1镀层性能。权利要求1、一种镁合金化学镀镍钨磷镀液,其特征是它由硫酸镍10-20g/L、钨酸钠7-15g/L、柠檬酸钠29-50g/L、次亚磷酸钠14-30g/L、碳酸钠14-30g/L、氟化氢铵5-12g/L、添加剂占总重量0.00005-0.003%的添加剂和余量的水组成。2、 根据权利要求1所述的镁合金化学镀镍钨磷镀液,其特征是所述的添 加剂是硫脲、铅的醋酸盐、隔的醋酸盐或碘酸钾中的一种。全文摘要本专利技术提供的是一种镁合金化学镀镍钨磷镀液。它由硫酸镍10-20g/L、钨酸钠7-15g/L、柠檬酸钠29-50g/L、次亚磷酸钠14-30g/L、碳酸钠14-30g/L、氟化氢铵5-12g/L、占总重量0.00005-0.003%的添加剂和余量的水组成。本专利技术用硫酸镍代替碱式碳酸镍引入,并添加钨酸钠,使得镀层耐腐蚀性,耐磨性能更好,且镀液配制方便,成本大为降低。解决化学镀镍层耐腐蚀性能,耐磨性能较低的问题。文档编号C23C18/36GK101289740SQ200810064719公开日2008年10月22日 申请日期2008年6月13日 优先权日2008年6月13日专利技术者孟国哲, 涛 张, 仲 游, 王福会, 邵亚薇 申请人:哈尔滨工程大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种镁合金化学镀镍钨磷镀液,其特征是:它由硫酸镍10-20g/L、钨酸钠7-15g/L、柠檬酸钠29-50g/L、次亚磷酸钠14-30g/L、碳酸钠14-30g/L、氟化氢铵5-12g/L、添加剂占总重量0.00005-0.003%的添加剂和余量的水组成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张涛游仲邵亚薇孟国哲王福会
申请(专利权)人:哈尔滨工程大学
类型:发明
国别省市:93[中国|哈尔滨]

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