一种降低钕铁硼在酸性电镀镍过程中渗氢损伤的方法技术

本发明专利技术提供了一种降低钕铁硼在酸性电镀镍过程中渗氢损伤的方法，包括以下步骤：1)配制防渗氢前处理溶液；2)配制电镀镍溶液，并在其中添加含钛添加剂；3)将钕铁硼浸泡于防渗氢前处理溶液中一段时间；4)将钕铁硼转入电镀镍溶液中进行电镀；5)清洗吹干。本发明专利技术通过防渗氢前处理液中的铋和稀土元素提高钕铁硼表面的析氢过电位，增加析氢反应的阻力，同时在镀液中添加可在阴极附近与氢离子结合的钛离子，进一步减小析氢反应的发生，从而达到降低钕铁硼在酸性电镀镍过程中渗氢损伤的目的。硼在酸性电镀镍过程中渗氢损伤的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种降低钕铁硼在酸性电镀镍过程中渗氢损伤的方法


[0001]本专利技术涉及一种电镀工艺的优化方法，具体涉及一种降低钕铁硼在酸性电镀镍过程中渗氢损伤的方法。

技术介绍

[0002]酸性电镀镍因其工艺成熟度高、镀液性质稳定、沉积效率高等特点是目前应用最为广泛的钕铁硼磁体的表面防护技术。但是，镍属于高沉积过电位的金属，在电镀过程中不可避免的会在阴极同时发生析氢反应。钕铁硼材料一般由粉末冶金方法制备，有一定的孔隙率，并且其化学性质十分活泼，因而析出的氢极易渗入，对其组织和性能造成损伤。并且渗入的氢在钕铁硼材料的次表面形成的冶金缺陷还会大幅降低镀层的界面结合力。
[0003]降低电镀过程中的渗氢损伤就需要对析氢反应进行抑制。这可以从两个方面进行考虑。一是增加析氢反应的阻力，即提高氢析出的过电位；二是在镀液中添加一些能于阴极附近与氢离子结合的物质。因此可以从上述两点入手，解决钕铁硼的渗氢损伤问题。
[0004]鉴于此，特提出本专利技术。

技术实现思路

[0005]针对钕铁硼在酸性电镀镍过程中发生渗氢损伤缺乏解决方法的问题，本专利技术要解决的技术问题在于提供一种降低钕铁硼在酸性电镀镍过程中渗氢损伤的方法，通过添加铋和稀土离子沉积和附着在钕铁硼表面，以及添加钛离子以增大析氢反应发生的阻力，从而减小钕铁硼在酸性电镀镍过程中的渗氢损伤。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了一种降低钕铁硼在酸性电镀镍过程中渗氢损伤的方法，包括以下步骤：
[0007](1)配制防渗氢前处理溶液；/>[0008](2)配制电镀镍溶液，并在其中添加含钛添加剂；
[0009](3)将钕铁硼浸泡于步骤(1)配制的防渗氢前处理溶液中；
[0010](4)将钕铁硼转入步骤(2)配制的电镀镍溶液中进行电镀；
[0011](5)结束电镀，将钕铁硼清洗并干燥；
[0012]更优的，所述步骤(1)中，防渗氢前处理溶液为含有硫酸铋和稀土硫酸盐的水溶液，所述硫酸铋的浓度为0.05～0.1mol/L，稀土硫酸盐的浓度为0.01～0.03mol/L，所述稀土硫酸盐优选为硫酸铈。
[0013]更优的，所述步骤(2)中，含钛添加剂为氯氧钛、四氯化钛和钛酸四丁酯中的一种或几种混合物；所述含钛添加剂在所述电镀镍溶液中的加入量为0.5～2.5g/L。所述电镀镍溶液为瓦特型镀镍液或氨基磺酸型镀镍液。
[0014]更优的，所述步骤(3)中，所述钕铁硼在步骤(1)配制的防渗氢前处理溶液中的浸泡时间为1～2min。
[0015]更优的，所述步骤(4)中，将钕铁硼由防渗氢前处理溶液转入镀镍液的过程中，不
经过其它前处理或清洗等步骤。钕铁硼应在保持电镀电源接通的情况下进入电镀镍溶液。初电流密度控制在工艺容许最大电流密度的20～50％范围。
[0016]本专利技术通过向防渗氢前处理液中添加铋和稀土元素，提高钕铁硼表面的析氢过电位，增加析氢反应的阻力。原理性说明如下：任何一个电化学反应都有一个平衡电位，在这个电位下反应是平衡的。析氢反应也同样如此，要发生析氢反应就需要电位低于该平衡电位，实际发生析氢反应的电位与平衡电位的差值就叫过电位。一个反应如果阻力很大，那么要需要很大的过电位才能产生比较大的反应电流，反之亦然。这里加铋和稀土元素就是因为这些金属元素可以增大析氢反应的过电位。同时在电镀镍溶液中添加可在阴极附近与氢离子结合的钛离子，让氢离子难以发生还原反应，从而进一步减小析氢反应的发生，达到降低钕铁硼在酸性电镀镍过程中渗氢损伤的目的。
[0017]技术效果
[0018]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：通过将钕铁硼在含有铋和稀土离子的防渗氢前处理溶液中进行前处理，铋和稀土离子在钕铁硼表面沉积和附着，增大析氢反应发生的阻力。另外在电镀镍溶液中加入钛离子，其可于阴极表面附近与氢离子结合，从而减小钕铁硼在酸性电镀镍过程中的渗氢损伤，使其力学性能和磁性能得以更好的保持，镀层与基体的界面结合力也更强。
具体实施方式
[0019]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本专利技术所保护的范围。
[0020]为实现上述目的，本专利技术实施例提供了一种降低钕铁硼在酸性电镀镍过程中渗氢损伤的方法，包括以下步骤：
[0021](1)配制防渗氢前处理溶液；
[0022](2)配制电镀镍溶液，并在其中添加含钛添加剂；
[0023](3)将钕铁硼浸泡于步骤(1)配制的防渗氢前处理溶液中；
[0024](4)将钕铁硼转入步骤(2)配制的电镀镍溶液中进行电镀；
[0025](5)结束电镀，将钕铁硼清洗并干燥；
[0026]在本专利技术的一个实施例中，所述步骤(1)中，防渗氢前处理溶液为含有硫酸铋和稀土硫酸盐的水溶液，所述硫酸铋的浓度为0.05～0.1mol/L，稀土硫酸盐的浓度为0.01～0.03mol/L，所述稀土硫酸盐优选为硫酸铈。
[0027]在本专利技术的一个实施例中，所述步骤(2)中，含钛添加剂为氯氧钛、四氯化钛和钛酸四丁酯中的一种或几种混合物；所述含钛添加剂在所述电镀镍溶液中的加入量为0.5～2.5g/L。如电镀镍溶液的pH值越小，添加量应越高。所述电镀镍溶液为本领域公知的，如瓦特型镀镍液、氨基磺酸型镀镍液。
[0028]在本专利技术的一个实施例中，所述步骤(3)中，所述钕铁硼在步骤(1)配制的防渗氢前处理溶液中的浸泡时间为1～2min。如硫酸铋的浓度越高，浸泡时间应越短。
[0029]在本专利技术的一个实施例中，所述步骤(4)中，将钕铁硼由防渗氢前处理溶液转入镀
镍液的过程中，不能再经过其它前处理或清洗等步骤。钕铁硼应在保持电镀电源接通的情况下进入电镀镍溶液。初电流密度控制在工艺容许最大电流密度的20～50％范围。
[0030]本专利技术通过向防渗氢前处理液中添加铋和稀土元素，提高钕铁硼表面的析氢过电位，增加析氢反应的阻力。原理性说明如下：任何一个电化学反应都有一个平衡电位，在这个电位下反应是平衡的。析氢反应也同样如此，要发生析氢反应就需要电位低于该平衡电位，实际发生析氢反应的电位与平衡电位的差值就叫过电位。一个反应如果阻力很大，那么要需要很大的过电位才能产生比较大的反应电流，反之亦然。这里加铋和稀土元素就是因为这些金属元素可以增大析氢反应的过电位。同时在电镀镍溶液中添加可在阴极附近与氢离子结合的钛离子，让氢离子难以发生还原反应，从而进一步减小析氢反应的发生，达到降低钕铁硼在酸性电镀镍过程中渗氢损伤的目的。
[0031]实施例1
[0032]本实例以本专利技术在瓦特镀镍液中的应用为例说明。
[0033]一种降低钕铁硼在酸性电镀镍过程中渗氢损伤的方法，具体工艺步骤如下：
[0034]1、配制防渗氢前处理溶液，具体成本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种降低钕铁硼在酸性电镀镍过程中渗氢损伤的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)配制防渗氢前处理溶液；(2)配制电镀镍溶液，并在其中添加含钛添加剂；(3)将钕铁硼浸泡于步骤(1)配制的防渗氢前处理溶液中；(4)将钕铁硼转入步骤(2)配制的电镀镍溶液中进行电镀；(5)结束电镀，将钕铁硼清洗并干燥。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)中，防渗氢前处理溶液为含有硫酸铋和稀土硫酸盐的水溶液，所述硫酸铋的浓度为0.05～0.1mol/L，稀土硫酸盐的浓度为0.01～0.03mol/L。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述稀土硫酸盐为硫酸铈。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)中，所述含钛添加剂为氯氧钛、四氯化钛和钛酸四丁酯中的一种或几种混合物。5....

【专利技术属性】
技术研发人员：周保平，刘健，王丽兵，许宝文，周维娜，
申请(专利权)人：包头市英思特稀磁新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：