一种用于合金的表面电镀液及电镀工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种用于合金的表面电镀液及电镀工艺，该电镀液由以下组分组成：可溶性钯盐、可溶性铂盐、络合剂、导电盐、缓冲剂、光亮剂、稳定剂和抗针孔剂，余量为溶剂，溶剂为去离子水，该电镀工艺为：电镀液的制备；电镀前处理包括除油、打磨、抛光、活化；电镀；该电镀液稳定性好，环保；采用本发明专利技术的电镀液电镀得到的铂钯镀层均匀致密，硬度高，耐腐蚀性好，与合金件基体粘附性好，镀层光亮，镀层无起皮、鼓泡现象；该电镀工艺操作简单，条件可控，通过控制电镀过程中的工艺参数，并将电镀的阳极均匀布设在阴极的周围，使得镀层的成分可控，电镀效率高，环境友好，适合推广。

【技术实现步骤摘要】
一种用于合金的表面电镀液及电镀工艺
本专利技术涉及电镀
，具体是一种用于合金的表面电镀液及电镀工艺。
技术介绍
合金是一种金属与另一种或几种金属或非金属经过混合熔化，冷却凝固后得到的具有金属性质的固体产物。合金的表面长期接触雨水、海水或化学物质，表面会比较容易腐蚀，为了很好的保护合金的表面，常在合金的表面电镀上一薄涂层。电镀是一种制备涂层的传统方法，可以通过控制参数等条件来严格控制涂层性能，且制备成本低廉、能适应复杂基体形状，应用广泛。目前，所使用的镀层有六价铬、铜锡合金、银、金等，但是电镀六价铬工艺产生的污水难处理，对环境污染严重，镀层不环保；白铜锡镀层只能耐80-100℃，超过此温度，镀层将会变黑、变蓝，不能保持银白的颜色；镀银工艺中最常使用的镀银电镀液为含氰化物的镀银液，因为氰化物是一种剧毒物质，这种含氰化物的镀银电镀液会极大的危害镀银工艺工作人员的身体健康。纯金电镀膜层由于具有良好的导电性、可焊接性、延展性和优异的耐腐蚀性，被广泛地应用于合金件的表面处理，但近几年，黄金的价格持续高涨，导致金镀层成本上升，因此，镀金工艺的改良大多便从节约金的用量这方面着手。其中，金镀层的薄膜化就是为了补偿上升的原料成本，然而，过薄的镀层，容易使镀膜上产生针孔，从而影响膜层的一系列功能，而若增加封孔操作则令工艺更为复杂和繁琐，且电镀质量较差，常常出现电镀层分布不均匀的现象。因此，寻找一种具有优良特性，能替代金镀层的金属镀层或合金镀层，并且操作过程简单的电镀工艺变得很重要。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于合金的表面电镀液及电镀工艺，以解决现有技术中的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种用于合金的表面电镀液，该电镀液由以下组分组成：可溶性钯盐5-15g/L、可溶性铂盐3-10g/L、络合剂10-20g/L、导电盐30-50g/L、缓冲剂10-30g/L、光亮剂1-5g/L、稳定剂20-40g/L和抗针孔剂2-4g/L，余量为溶剂，溶剂为去离子水，该电镀液的pH值为8-12。本专利技术合理的选择可溶性钯盐、可溶性铂盐和络合剂，并使可溶性钯盐、可溶性铂盐和络合剂的浓度比维持在一定范围内，大大增强了电镀液的分散能力，另外，加入缓冲剂，使电镀液的pH维持在一定的范围内，保证络合剂与钯离子和铂离子的配位形态，增加阴极的极化作用，此外，还加入一定浓度的导电盐，以增加电镀液的导电率，使阴极表面电流密度分布更加均匀，有利于获得厚度均匀的镀层，该导电盐的加入还可以使槽电压下降，使镀液的深镀能力得到改善。作为优化，该电镀液由以下组分组成：可溶性钯盐8-12g/L、可溶性铂盐5-8g/L、络合剂12-18g/L、导电盐35-45g/L、缓冲剂15-25g/L、光亮剂2-4g/L、稳定剂25-35g/L和抗针孔剂2-3g/L，余量为溶剂，溶剂为去离子水，该电镀液的pH值为9-11。作为优化，该电镀液由以下组分组成：可溶性钯盐10g/L、可溶性铂盐7g/L、络合剂15g/L、导电盐40g/L、缓冲剂20g/L、光亮剂3g/L、稳定剂30g/L和抗针孔剂3g/L，余量为溶剂，溶剂为去离子水，该电镀液的pH值为10。作为优化，可溶性钯盐为氯化钯、硫酸钯、硝酸钯、乙酰丙酮钯、二氯四氨合钯或二氯化二氨合钯中的任意一种；可溶性铂盐为氯铂酸钾、氯铂酸钠、氯铂酸、氯化铂或二亚硝基二氨铂中的任意一种；导电盐为硫酸铝钾、氯化镁、硫酸钠、硫酸镁、硫酸铝、硫代硫酸钠中的任意一种；络合剂为二甲基硫脲、二硫代乙二醇、胍基乙酸、巯基壳聚糖或三乙醇胺中的任意一种；缓冲剂为枸橼酸盐、氨丁三醇、磷酸三乙胺盐、乙酸三乙胺盐、三乙胺、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、2-（丁基氨基）乙醇、N-甲基乙醇胺中的任意一种；光亮剂为20-30重量份的酒石酸锑钾、1-3重量份的脂肪胺、2-3重量份的萘基磺酸钠、1-3重量份的聚乙二醇和30-50重量份的去离子水的混合物。本专利技术电镀液中的络合剂与铂离子和钯离子形成非常稳定的配位离子，有效的降低铂钯的析出电位，使之接近或超过基体金属的析出电位，有效地抑制了本专利技术电镀液与基体之间的反应，可以保证镀层与基体具有很好的结合力，本专利技术电镀液在保证镀层与基体具有很好的结合力的同时，还可以保证镀层具有较高的均匀性；光亮剂可以增加镀层表面的光泽度，提高镀层的表面精光度。作为优化，稳定剂为亚磷酸三癸酯、亚磷酸三辛酯、亚硫基二乙酸或二硫代甘醇酸中的任意一种；抗针孔剂为十二烷基硫酸钠。稳定剂可有效防止电镀液中的Pd2+和Pt2+转换为高价的氧化物PdO2和PtO3；抗针孔剂可起到在电沉积时细化镀层合金颗粒和整平镀层的作用，还可以辅助络合剂，使钯、铂离子在电沉积时的沉积电位趋于相同，减小极差。一种用于合金的表面电镀工艺，该电镀工艺包括以下步骤：（1）电镀液的制备：将可溶性钯盐、可溶性铂盐和导电盐溶解在去离子水中，然后向上述混合液中加入缓冲剂，调节pH，再向上述混合液中加入络合剂、光亮剂、稳定剂和抗针孔剂，搅拌均匀后超声分散，即得所述电镀液；（2）镀前处理：（a）除油：将待镀合金件置于除油剂中浸泡，然后取出待镀合金件清洗干净，烘干；（b）打磨：用金相砂纸对步骤（a）所得的待镀合金件的表面进行打磨；（c）抛光：将步骤（b）所得的待镀合金件置于抛光液中浸泡，然后取出待镀合金件清洗干净，烘干；（d）活化：将步骤（c）所得的待镀合金件置于活化处理液中浸泡，然后取出待镀合金件清洗干净，烘干；（3）电镀：将步骤（d）所得的待镀合金件置于盛装有步骤（1）所得的电镀液的镀槽中，以待镀合金件为阴极，以纯钛或石墨为阳极，对待镀合金件进行施镀，然后将电镀后的合金件取出，清洗干净，烘干，在合金件表面得到一层钯铂合金镀层。作为优化，一种用于合金的表面电镀工艺，该电镀工艺包括以下步骤：（1）电镀液的制备：将可溶性钯盐、可溶性铂盐和导电盐溶解在去离子水中，然后向上述混合液中加入缓冲剂，调节pH值为8-12，再向上述混合液中加入络合剂、光亮剂、稳定剂和抗针孔剂，搅拌均匀后超声分散，即得电镀液，电镀液中各组分的浓度为可溶性钯盐5-15g/L、可溶性铂盐3-10g/L、络合剂10-20g/L、导电盐30-50g/L、缓冲剂10-30g/L、光亮剂1-5g/L、稳定剂20-40g/L和抗针孔剂2-4g/L；将原料分3次加入容器并进行搅拌混匀、超声分散，是为了得到分散性能好的电镀液，为后续电镀得到均匀致密的镀层做准备；（2）镀前处理：（a）除油：将待镀合金件置于40-80℃的除油剂中浸泡10-30min，然后取出待镀合金件用去离子水清洗干净，在60-80℃的烘箱中烘干；除油是表面处理重要工序之一，因为油污会使镀层的附着力降低，还影响镀层的其他性能，所以必须清洗干净；（b）打磨：用80-2000目的金相砂纸对步骤（a）所得的待镀合金件的表面进行打磨；打磨是表面改性技术的一种，打磨的目的是为了使待镀合金件获得特定表面粗糙度；（c）抛光：将步骤（b）所得的待镀合金件置于30-50℃的抛光液中浸泡0.5-1min，然后取出待镀合金件用去离子水清洗干净，在60-80℃的烘箱中烘干；抛光的目的是使待镀合金件表面粗糙度降低，以获得光亮、平整的待镀合金件，使镀层与待镀合金件粘附更加牢固；（d）本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于合金的表面电镀液，其特征在于，该电镀液由以下组分组成：可溶性钯盐5‑15g/L、可溶性铂盐3‑10g/L、络合剂10‑20g/L、导电盐30‑50g/L、缓冲剂10‑30g/L、光亮剂1‑5g/L、稳定剂20‑40g/L和抗针孔剂2‑4g/L，余量为溶剂，所述溶剂为去离子水，该电镀液的pH值为8‑12。

【技术特征摘要】
1.一种用于合金的表面电镀液，其特征在于，该电镀液由以下组分组成：可溶性钯盐5-15g/L、可溶性铂盐3-10g/L、络合剂10-20g/L、导电盐30-50g/L、缓冲剂10-30g/L、光亮剂1-5g/L、稳定剂20-40g/L和抗针孔剂2-4g/L，余量为溶剂，所述溶剂为去离子水，该电镀液的pH值为8-12。2.根据权利要求1所述的一种用于合金的表面电镀液，其特征在于，该电镀液由以下组分组成：可溶性钯盐8-12g/L、可溶性铂盐5-8g/L、络合剂12-18g/L、导电盐35-45g/L、缓冲剂15-25g/L、光亮剂2-4g/L、稳定剂25-35g/L和抗针孔剂2-3g/L，余量为溶剂，所述溶剂为去离子水，该电镀液的pH值为9-11。3.根据权利要求2所述的一种用于合金的表面电镀液，其特征在于，该电镀液由以下组分组成：可溶性钯盐10g/L、可溶性铂盐7g/L、络合剂15g/L、导电盐40g/L、缓冲剂20g/L、光亮剂3g/L、稳定剂30g/L和抗针孔剂3g/L，余量为溶剂，所述溶剂为去离子水，该电镀液的pH值为10。4.根据权利要求1至3中任一项所述的一种用于合金的表面电镀液，其特征在于：所述可溶性钯盐为氯化钯、硫酸钯、硝酸钯、乙酰丙酮钯、二氯四氨合钯或二氯化二氨合钯中的任意一种；所述可溶性铂盐为氯铂酸钾、氯铂酸钠、氯铂酸、氯化铂或二亚硝基二氨铂中的任意一种；所述导电盐为硫酸铝钾、氯化镁、硫酸钠、硫酸镁、硫酸铝、硫代硫酸钠中的任意一种。5.根据权利要求4所述的一种用于合金的表面电镀液，其特征在于：所述络合剂为二甲基硫脲、二硫代乙二醇、胍基乙酸、巯基壳聚糖或三乙醇胺中的任意一种；所述缓冲剂为枸橼酸盐、氨丁三醇、磷酸三乙胺盐、乙酸三乙胺盐、三乙胺、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、2-（丁基氨基）乙醇、N-甲基乙醇胺中的任意一种；所述光亮剂为20-30重量份的酒石酸锑钾、1-3重量份的脂肪胺、2-3重量份的萘基磺酸钠、1-3重量份的聚乙二醇和30-50重量份的去离子水的混合物。6.根据权利要求5所述的一种用于合金的表面电镀液，其特征在于：所述稳定剂为亚磷酸三癸酯、亚磷酸三辛酯、亚硫基二乙酸或二硫代甘醇酸中的任意一种；所述抗针孔剂为十二烷基硫酸钠。7.一种用于合金表面的电镀工艺，其特征在于，该电镀工艺包括以下步骤：电镀液的制备：将可溶性钯盐、可溶性铂盐和导电盐溶解在去离子水中，然后向上述混合液中加入缓冲剂，调节pH，再向上述混合液中加入络合剂、光亮剂、稳定剂和抗针孔剂，搅拌均匀后超声分散，即得所述电镀液；镀前处理：除油：将待镀合金件置于除油剂中浸泡，然后取出待镀合金件清洗干净，烘干；打磨：用金相砂纸对步骤（a）所得的待镀合金件的表面进行打磨；抛光：将步骤（b）所得的待镀合金...

【专利技术属性】
技术研发人员：楼卡，高强，
申请(专利权)人：杭州云会五金电镀有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33