一种钢质电镀挂具用电解退镀液及退镀方法技术

本发明专利技术涉及一种钢质电镀挂具用电解退镀液及退镀方法，该电解退镀液主要由以下浓度的组分组成：硝酸铵15‑40g/L、乙酸钠15‑25g/L、十二烷基磺酸钠或十二烷基苯磺酸钠1.0‑5.0g/L、乙二胺四甲叉膦酸钠20‑35g/L、氯化苄基喹啉季铵盐2.0‑6.0g/L、丁炔二醇1.0‑5.0g/L，余量为水和pH调节剂。该电解退镀液及退镀方法，对钢质基体上的金属镀层具有良好的退镀效果，能一次性退除钢质基体上的多种金属镀层，退除速度快，单位体积金属退镀量高，使用寿命长，且不含强酸强碱、氰化物，反应条件温和，不会损伤钢质基体，绿色环保，极大地延长了钢质挂具的循环使用寿命，经济性强，适合推广使用。

The utility model relates to an electrolytic stripping bath and a stripping method for a steel electroplating hanger

【技术实现步骤摘要】
一种钢质电镀挂具用电解退镀液及退镀方法
本专利技术属于钢质电镀挂具退镀
，具体涉及一种钢质电镀挂具用电解退镀液及退镀方法。
技术介绍
电镀工艺是利用电解原理在金属或其它材料(基材)表面镀上一层金属膜层或合金膜层的过程，作用是改变基材表面性质，防止基材氧化，提高表面耐磨性、导电性、反光性、耐热性、耐蚀性、美观性等。电镀需要一个向电镀槽供电的低压大电流电源以及由电镀液、待镀工件(阴极)和阳极构成的电解装置；工作时，镀层金属或其它不溶性材料做阳极，待镀工件做阴极，置于电镀液中，镀层金属的阳离子在待镀工件表面被还原形成镀层。电镀挂具是指在电镀及有关操作中，用于悬挂工件并将电流导致工件的框架；挂具的形式多样，有能适用常用工件的通用挂具，也有为大批量工件专用的挂具，依据工件的复杂几何形状和特殊工艺要求。挂具在电镀生产中的主要作用是导电、支撑和固定工件，挂具与电极相连接，使电流较为均匀地传递到工件上进行电镀。挂具材料要求有足够的机械强度、导电性并且不易腐蚀，如钢质(如不锈钢)、铜(包括黄铜、紫铜)、铝及铝合金等，最常用的为钢质材料。在电镀过程中，随着电解的进行，作为工件支撑体的挂具也会被镀上相应的金属镀层；为了使挂具能反复使用，在一批工件电镀结束后，需要对挂具进行退镀处理，彻底去除挂具上的金属镀层，以免在下一批工件电镀时污染电镀液。考虑到时效因素和使用要求，挂具的退镀工艺需快速退除镀层，且挂具基体不能被腐蚀，保证挂具的强度和良好导电性。目前，挂具退镀的方法主要有两种：化学退镀和电解退镀。化学退镀是采用化学退镀剂，在一定温度下浸渍挂具使镀层退镀，需要用到高浓度的硝酸、盐酸、硫酸及氰化物、碱等，对环境影响大，产生的废水处理难度大、处理成本高；一般只适合结构简单的挂具构件，对于结构复杂挂具的退镀效果不好，如拐角、凹陷、缝隙和沟槽处总有镀层残留。电解退镀是以挂具为阳极、不锈钢板、镍板或石墨为阴极，一定条件下在电解退镀液中对挂具镀层进行退除，该方法对于结构复杂的挂具相对适用，镀层退除较为干净。现有的挂具退镀剂多数采用强酸(硝酸、盐酸、硫酸)、氰化物、双氧水等成分，电解退镀速度快但反应剧烈，新鲜退镀液易造成挂具腐蚀以及挂具上绝缘层破坏；一些不含强酸碱、氰化物的退镀液反应温和，但是退镀速度慢，单位体积退镀液的金属退除量低，且易在退镀液中产生悬浮物、团聚物，使其粘度增加、导电性下降，降低退镀效率和退镀液的使用寿命；这些悬浮物、团聚物与挂具接触，也会引起挂具腐蚀。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种反应温和、退镀速度快、单位体积金属退镀量高的钢质电镀挂具用电解退镀液。本专利技术的第二个目的是提供一种采用上述钢质电镀挂具用电解退镀液的退镀方法。为了实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案为：一种钢质电镀挂具用电解退镀液，主要由以下浓度的组分组成：硝酸铵15-40g/L、乙酸钠15-25g/L、十二烷基磺酸钠或十二烷基苯磺酸钠1.0-5.0g/L、乙二胺四甲叉膦酸钠20-35g/L、氯化苄基喹啉季铵盐2.0-6.0g/L、丁炔二醇1.0-5.0g/L，余量为水和pH调节剂。优选的，所述的钢质电镀挂具用电解退镀液，主要由以下浓度的组分组成：硝酸铵26-30g/L、乙酸钠20-22g/L、十二烷基磺酸钠或十二烷基苯磺酸钠2.5-3.5g/L、乙二胺四甲叉膦酸钠25-30g/L、氯化苄基喹啉季铵盐3.8-4.2g/L、丁炔二醇2.8-3.2g/L，余量为水和pH调节剂。该电解退镀液的pH值为6.0-7.5。优选的，初始配制的新鲜电解退镀液的pH为6.5-7.0。所述pH调节剂为乙酸溶液或氨水。根据需要调整乙酸溶液或氨水的浓度。上述电解退镀液的制备方法为：分别将硝酸铵、乙酸钠溶于部分水中制成硝酸铵溶液和乙酸钠溶液，将硝酸铵溶液、乙酸钠溶液混合后再加入乙二胺四甲叉膦酸钠、丁炔二醇、十二烷基磺酸钠或十二烷基苯磺酸钠和氯化苄基喹啉季铵盐，加入剩余的水并用pH调节剂调节体系pH值为6.0-7.5，即得。一种上述的钢质电镀挂具用电解退镀液的退镀方法，包括以下步骤：1)向电解槽内注入所述电解退镀液，以待退镀挂具为阳极，以不锈钢板为阴极，置于电解退镀液中进行电解退镀至镀层退净；2)当电解退镀5min，挂具表面镀层的退除率<25％时，清理电解槽底泥并向电解槽内补入含有硝酸铵、乙酸和乙二胺四甲叉膦酸钠的补液，所述补液中硝酸铵的浓度为15-40g/L、乙酸的浓度为10-19g/L、乙二胺四甲叉膦酸钠的浓度为12.5-15g/L。步骤1)中，阴极面积与阳极面积之比为3-4:1。步骤1)中，所述电解退镀的温度为室温，阳极电流密度为1-50A/dm2。根据挂具的钢质基体种类和镀层金属种类、镀层厚度、镀层表面积等选择合适的阳极电流密度，阳极电流密度宜小不宜大，过大容易产生焦黑。电解退镀过程中，需每天定时清理阴极不锈钢板上的沉积物。步骤2)中，每次补入补液的用量不超过电解退镀液初始体积的30％。每次补入补液的用量将初始电解退镀液损失的体积补齐即可；一般不会低于电解退镀液初始体积的15％。补入补液后，用pH调节剂调节体系pH在6.0-7.5范围内。所述退镀方法在电解退镀过程中，定时监控电解退镀液的pH值；正常作业过程中，体系pH值应控制在6-9范围内；临近该范围边界值，需要用乙酸溶液或氨水将体系pH值调节至6.0-7.5范围内。该退镀方法中，当电解退镀5min，挂具表面镀层的退除率<5％时，电解槽中的电解退镀液废弃。或者，当补液4-5次后，达到再次需要补液的要求时，电解槽中的电解退镀液废弃。本专利技术的钢质电镀挂具用电解退镀液，主要由水和硝酸铵、乙酸钠、十二烷基磺酸钠或十二烷基苯磺酸钠、乙二胺四甲叉膦酸钠、氯化苄基喹啉季铵盐、丁炔二醇、pH调节剂组成。其中，硝酸铵为电解退镀液的主盐，硝酸根对铜、镍、铬等金属具有氧化作用，在阳极放电使得镀层金属溶解剥离，达到镀层退除的目的；采用硝酸铵而不是硝酸，可防止钢质基体的腐蚀，提高退镀液的导电性。乙酸钠作辅盐和缓冲剂使用，在退镀过程中由于阳极电流效率高于阴极，电解退镀液体系的pH值会不断升高，pH值过高会导致退镀液失效和基体腐蚀；乙酸钠能起到酸碱缓冲作用，稳定体系的pH值；后期通过添加乙酸溶液或氨水调节、控制体系pH值，不会引入其他杂质离子。十二烷基磺酸钠或十二烷基苯磺酸钠作为促进剂和分散剂，一方面在电解条件下促进主盐硝酸铵对镀层的氧化溶解作用，提高退镀速度，另一方面提高各组分以及溶解金属离子在电解退镀液中的分散性，防止退镀液在作业过程因起泡和团聚造成基体腐蚀。乙二胺四甲叉膦酸钠作为配位剂和缓蚀剂使用，具有较高的络合常数和螯合能力，在电场作用下能络合多种金属离子，提高单位体积退镀液的退镀量，极大地提高了退镀液的稳定性、延长了退镀液的使用寿命；同时对于钢质基体具有良好的缓蚀作用。氯化苄基喹啉季铵盐作为主缓蚀剂，与辅缓蚀剂丁炔二醇、乙二胺四甲叉膦酸钠配合使用，通过物理、化学双重作用，吸附在钢质基体上，抑制钢质基体在电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钢质电镀挂具用电解退镀液，其特征在于：主要由以下浓度的组分组成：硝酸铵15-40g/L、乙酸钠15-25g/L、十二烷基磺酸钠或十二烷基苯磺酸钠1.0-5.0g/L、乙二胺四甲叉膦酸钠10-25g/L、氯化苄基喹啉季铵盐2.0-6.0g/L、丁炔二醇1.0-5.0g/L，余量为水和pH调节剂。/n

【技术特征摘要】
1.一种钢质电镀挂具用电解退镀液，其特征在于：主要由以下浓度的组分组成：硝酸铵15-40g/L、乙酸钠15-25g/L、十二烷基磺酸钠或十二烷基苯磺酸钠1.0-5.0g/L、乙二胺四甲叉膦酸钠10-25g/L、氯化苄基喹啉季铵盐2.0-6.0g/L、丁炔二醇1.0-5.0g/L，余量为水和pH调节剂。


2.根据权利要求1所述的钢质电镀挂具用电解退镀液，其特征在于：主要由以下浓度的组分组成：硝酸铵26-30g/L、乙酸钠20-22g/L、十二烷基磺酸钠或十二烷基苯磺酸钠2.5-3.5g/L、乙二胺四甲叉膦酸钠25-30g/L、氯化苄基喹啉季铵盐3.8-4.2g/L、丁炔二醇2.8-3.2g/L，余量为水和pH调节剂。


3.根据权利要求1所述的钢质电镀挂具用电解退镀液，其特征在于：该电解退镀液的pH值为6.0-7.5。


4.根据权利要求2所述的钢质电镀挂具用电解退...

【专利技术属性】
技术研发人员：李亮亮，
申请(专利权)人：郑州知淘信息科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：河南;41