一种铝合金用镍铁镀液及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种铝合金用镍铁镀液及其制备方法，通过在镍铁镀液中添加高分散镍纳米分散液，并通过磁性诱导，在经过阳极氧化处理的铝合金孔道内磁性沉积镍颗粒，有效的提高了阳极氧化膜的导电率，实现镍铁镀层与基材的有效结合。效结合。效结合。

【技术实现步骤摘要】
一种铝合金用镍铁镀液及其制备方法


[0001]本专利技术所述铝或铝合金表面处理
，涉及铝合金或阳极氧化铝合金表面镍铁合金电镀，尤其涉及手机等电子终端铝合金领域。

技术介绍

[0002]随着电子设备领域的不断发展，用于电子设备的壳体材料也随之丰富。例如，金属板材具有更加美观的质感、耐磨耐刮等性能，被应用于手机、平板电脑等电子设备中。其中，铝合金材料因其加工性能好、比重轻、表面美观且耐腐蚀、铸造性能好等优点，在电子设备壳体的制造中得到了广泛的应用。
[0003]目前，在壳体的制备过程中，铝合金材料通常要经过阳极氧化+电镀或阳极氧化+纳米注塑工艺， 本专利技术只研究阳极氧化+电镀的工艺，镍的标准电位是
‑
0.25V，具有很强耐腐蚀性能，也是用量最多最广的金属，因此，用镍作为铝合金材料的防护及装饰镀层备受人们关注，成为一种良好金属防护镀层。
[0004]通常的电镀工艺为镍基合金的电镀，镀镍工艺广泛应用于电镀行业的各个方面，用来对金属器件进行防腐、装饰为目的的表面处理，但由于镍资源属不可再生资源，随着镍消费量的不断增加，供给已严重不足，造成价格飙升，各电镀企业镀镍成本居高不下，电镀企业纷纷寻求节镍、代镍的新工艺，从镀层的性质来看，铁镍合金应为首选的镀种。
[0005]本领域公知的铝的阳极氧化膜有两大类:壁垒型阳极氧化膜和多孔型阳极氧化膜。壁垒型阳极氧化膜是一层紧靠金属表面的致密无孔的薄阳极氧化膜，简称壁垒膜，其厚度取决于外加的阳极氧化电压一般非常薄，不会超过0.1μm主要用于制作电解电容器。壁垒型阳极氧化膜也叫屏蔽层阳极氧化膜，简单而言，多孔阳极氧化膜包括有屏蔽层和多孔层，两者在具体的结构和组成方面具有显著不同，其中屏蔽层为致密无孔的非晶态氧化物，通常为γ
‑
Al2O3，而多孔层由非晶态的氧化铝组成，其主要成分为α
‑
AlOOH氧化铝形态存在。
[0006]通常而言，上述的位于阳极氧化膜孔道底部的屏蔽层对于阳极氧化膜的耐腐蚀性和硬度具有积极贡献，如硬度较高，能阻挡外界侵蚀，即所述在使用铝材阳极氧化膜的屏蔽层的过程中通常不需要关注，也不需要对所述屏蔽层做任何处理，但是如果在阳极氧化后续进行电镀处理的话，所述屏蔽层的导电性较差，会明显较低电镀的过程和镀层与阳极氧化膜的结合力对后续的产品生产带来不利影响。
[0007]关于处理阳极氧化膜屏蔽层CN202010193556A公开了一种高结合力的复合材料的制备方法：（1）预处理；（2）阳极氧化；（3）定位标记保护膜:该步骤下使用的溶液为γ
‑
氯丙基三甲基硅烷和无水甲苯混合液；（4）除去阳极氧化膜屏蔽层，该步骤下使用的溶液为NaOH、NaF和乙醇的混合液；（5）电镀镍金属层处理，即通过定位吸附γ
‑
氯丙基三甲基硅烷，实现阳极氧化铝屏蔽层的除去，但是本领域公知的γ
‑
氯丙基三甲基硅烷容易导致封孔现象，对于实验参数和工艺的公知较为严格，且本领域技术人员很难保证在阳极氧化孔道内γ
‑
氯丙基三甲基硅烷的吸附量等同，如果过量，发生封孔，如果过少，标记作用不显著，无法定向腐蚀。
[0008]US201113310135A，申请人通用汽车环球科技运作有限责任公司公开了将金属结合到基底的方法，该方法包括：在该基底表面上形成纳米刷，该纳米刷包括在该基底表面上方延伸的多个纳米线；将处于熔融态的该金属引入到该基底表面上，该金属包围该多个纳米线；和通过冷却，使包围该多个纳米线的金属凝固，其中在该凝固过程中，在该金属和该基底之间形成至少机械互锁；其中该纳米刷的形成包括：在该基底的表面中形成多个纳米孔；将材料沉积到该多个纳米孔中；在该多个纳米孔的每个中由该沉积的材料生长纳米线；和除去一部分的该基底表面以使生长在其中的该纳米线曝露。
[0009]具体参见附图1和说明书的相关内容中记载了“在一些情况中，该氧化物结构18可以蚀刻来除去其在纳米孔16底部的部分(包括阻隔层)，由此曝露下面的铝基底12”，即所述现有技术直接放弃对屏蔽层19的处理，或者直接含糊的将其蚀刻除去即可，完全没有公开具体的蚀刻方法。
[0010]除了除去屏蔽层，以实现镀层与基材的高结合力，现有技术中含有通过化学镀镍或物理沉积来形成中间层，来避免阳极氧化物屏蔽层所引起的导电性较低的技术问题，但是单纯的在阳极氧化膜孔内沉积导电层不但工艺复杂，而且多数导电层容易导致孔的封闭。

技术实现思路

[0011]基于上述现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种不需要去除阳极氧化内屏蔽层，即可实现有效电镀的电解液，所述电镀液首次提出了在镀液中磁性颗粒，所述磁性颗粒在磁场诱导下，沉积于阳极氧化孔道能形成导电层，有效的实现了阳极氧化基材与镀层的结合。
[0012]一种铝合金用镍铁镀液，所述镀液中包括有：镍盐：硫酸镍；铁盐：硫酸亚铁；镍导电盐：氯化镍；缓冲剂：硼酸；表面活性剂：十二烷基磺酸钠；稳定剂：抗坏血酸；2.5
‑
4wt%高分散镍纳米分散液，所述高分散镍纳米分散液的制备方法如下：（1）以二丙二醇和葡萄糖为还原剂，将所述还原剂于常温下依次加入去离子水；（2）向步骤（1）中的溶液中依次加入2
‑
巯基噻唑络合剂、P123和脂肪醇酰硫酸钠AES表面活性剂，与40
‑
50
o
C，150
‑
200rpm磁力搅拌10
‑
15min，静置降至常温，加入氨水调节pH值，
（3）向上述溶液中缓慢加入镍盐，获得镍纳米分散液前驱液；（4）将上述前驱液置于特氟龙水热反应釜中，密封反应釜，氮气排空，于30
o
C下搅拌5
‑
10min，关闭氮气阀，升至105
‑
110
o
C，继续搅拌，充分反应12
‑
15h，自然冷却至室温；（5）倒出水热反应溶液，一次离心分离，取溶液上液，抛弃下液，二次离心分离，取溶液下液，使用去离子水稀释所述下液，获得高分散镍纳米分散液。
[0013]进一步的，所述镍盐：硫酸镍 180
‑
200g/L；铁盐：硫酸亚铁 55
‑
65 g/L；镍导电盐：氯化镍 50
‑
60 g/L；缓冲剂：硼酸40
‑
50g/L；表面活性剂：十二烷基磺酸钠3
‑
4g/L；稳定剂：抗坏血酸 3
‑
7g/L；2.5
‑
4wt%高分散镍纳米分散液500
‑
1000mL进一步的，所述镍铁镀液的电解参数：pH：3.5
‑
4，温度50
‑
55
o
C，电流密度10
‑
15A/dm2。
[0014]进一步的，所述镍铁镀液的电解参数中还包括施加有0.3
‑
0.7T的磁场、200
‑
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铝合金用镍铁镀液，其特征在于所述镀液中包括有：镍盐：硫酸镍；铁盐：硫酸亚铁；镍导电盐：氯化镍；缓冲剂：硼酸；表面活性剂：十二烷基磺酸钠；稳定剂：抗坏血酸；2.5
‑
4wt%高分散镍纳米分散液，所述高分散镍纳米分散液的制备方法如下：（1）以二丙二醇和葡萄糖为还原剂，将所述还原剂于常温下依次加入去离子水；（2）向步骤（1）中的溶液中依次加入2
‑
巯基噻唑络合剂、P123和脂肪醇酰硫酸钠AES表面活性剂，与40
‑
50
o
C，150
‑
200rpm磁力搅拌10
‑
15min，静置降至常温，加入氨水调节pH值，（3）向上述溶液中缓慢加入镍盐，获得镍纳米分散液前驱液；（4）将上述前驱液置于特氟龙水热反应釜中，密封反应釜，氮气排空，于30
o
C下搅拌5
‑
10min，关闭氮气阀，升至105
‑
110
o
C，继续搅拌，充分反应12
‑
15h，自然冷却至室温；（5）倒出水热反应溶液，一次离心分离，取溶液上液，抛弃下液，二次离心分离，取溶液下液，使用去离子水稀释所述下液，获得高分散镍纳米分散液。2.如权利要求1所述的一种铝合金用镍铁镀液，其特征在于所述镍盐：硫酸镍 180
‑
200g/L；铁盐：硫酸亚铁 55
‑
65 g/L；镍导电盐：氯化镍 50
‑
60 g/L；缓冲剂：硼酸40
‑
50g/L；表面活性剂：十二烷基磺酸钠3
‑
4g/L；稳定剂：抗坏血酸 3
‑
7g/L；2.5
‑
4wt%高分散镍纳米分散液500
‑
1000mL。3.如权利要求1所述的一种铝合金用镍铁镀液，其特征在于所述镍铁镀液的电解参数：pH：3.5
‑
4，温度50
‑
55
o
C，电流密度10
‑
15A/dm2。4.如权利要求3所述的一种铝合金用镍铁镀液，...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵伟，
申请(专利权)人：赵伟，
类型：发明
国别省市：