应用于电镀加工的镀镍溶液及镀镍方法技术

本申请涉及电镀加工领域的一种应用于电镀加工的镀镍溶液及镀镍方法，镀镍溶液中的组分以及含量如下：硫酸镍230g/L

【技术实现步骤摘要】
应用于电镀加工的镀镍溶液及镀镍方法


[0001]本申请涉及电镀加工的领域，尤其是涉及一种应用于电镀加工的镀镍溶液及镀镍方法。

技术介绍

[0002]通过电解或化学方法在金属或某些非金属上镀上一层镍的方法，称为镀镍。镀镍分电镀镍和化学镀镍。电镀镍是在由镍盐(称为主盐)、导电盐、PH缓冲剂、润湿剂组成的电解液，电镀镍中的阳极用金属镍，阴极为镀件，通过直流电，在阴极(镀件)上沉积上一层均匀、致密的镍镀层。
[0003]在没有加入光亮剂的镀镍溶液中获得的是暗镍，从加有光亮剂的镀镍溶液中获得的是亮镍，而在镀镍溶液中添加半光镍添加剂获得的是半光镍。半光亮镍是一个打底层，需要具备较好的抗腐蚀性，光亮镍是做为一个装饰性镀层，常用在半光亮镀镍层之上增加其装饰性能和抗蚀性。半光镍添加剂通常包括香豆素、丁炔二醇等具有良好整平能力的添加剂，半光镍添加剂不含硫或含硫量很低，因此形成的半光镍镀层也不含硫或含硫量很低。
[0004]由于半光亮镀镍层不含硫或含硫量很低，半光亮镀镍层的电位较正，由于含硫的光亮镍得到的光亮镀镍层的电位较负，半光亮镀镍层与亮镍镀层之间具有一定的电位差，能够在一定程度上提高双镀层的抗蚀性。但在加入上述半光镍添加剂的镀镍溶液得到的半光镍镀层与亮镍镀层之间的电位差仍较小且不稳定，抗腐蚀性能也较差。

技术实现思路

[0005]为了提升半光镍镀层与亮镍镀层之间的电位差，从而提升双镀层的抗腐蚀性能，本申请提供一种应用于电镀加工的镀镍溶液及镀镍方法。
[0006]本申请提供的一种应用于电镀加工的镀镍溶液采用如下的技术方案：一种应用于电镀加工的镀镍溶液，镀镍溶液中的组分以及含量如下：硫酸镍230g/L
‑
350g/L、氯化镍33g/L
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50g/L、半光镍电位差调整剂8g/L
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12g/L、缓冲剂35g/L
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50g/L、光亮剂0.6g/L
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0.8g/L、半光镍开缸剂5g/L
‑
8g/L、润湿剂2g/L
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4g/L、硬化剂4g/L
‑
6g/L，余量为超纯水；其中所述半光镍电位差调整剂包括萘醌、水性有机溶剂和水合三氯乙醛。
[0007]通过采用上述技术方案，硫酸镍和氯化镍两种组分提供镀镍溶液中的镍离子。氯化镍是提供氯离子的来源，而保证阳极处于活化状态而能正常地溶解，以提升并维持镀镍溶液中的电流密度，以保持阴极形成的半光镍镀层的电位。能够水性有机溶剂提升萘醌在镀镍溶液中的分散程度，萘醌作为醌类化合物，其含有的羰基是氧化还原反应的活性中心，具有较好的电化学反应活性。萘醌具有较强的氧化性，得到氢原子就会还原成酚类，因此萘醌通过自身的氧化还原反应加速电子转移，增大阴极极化。由于在电镀中电位较正的金属为阴极，电位较负的为阳极，萘醌增大电镀过程中的阴极极化，使得半光镍镀层的电位较正的程度增大，以使得半光镍镀层与后续在半光镍镀层上形成的亮镍镀层之间的电位差进一
步增大，使得腐蚀的方向进一步由纵向向横向发展，从而进一步提高双镀层的抗腐蚀性能。水合三氯乙醛可以去除镀镍溶液中的活性硫，稳定镀镍溶液的电位差，水合三氯乙醛与萘醌配合使用以提高并稳定半光镍镀层的电位。由于萘醌能够结合氢原子被还原成酚类，因此萘醌还能减少半光镍镀层中渗入的氢气，以减小渗入的氢气逸出或扩散，而导致半光镍镀层收缩或膨胀，使得半光镍镀层产生压应力或张应力的可能性，以此减小半光镍镀层发生应力腐蚀现象的可能性，进一步提升双镀层的抗腐蚀性能。
[0008]光亮剂用于去除停留在形成的镀层表面的油污、氧物和杂质等，保持镀层的洁净、光泽度等。缓冲剂用于保持镀镍溶液pH值的稳定，以减小镀镍溶液因酸碱度不稳定造成镀层发黑粗糙，脆性较大的可能性。半光镍开缸剂具有较好的填平性、延展性和分散性能，对镀层具有整平和分散的作用，并且半光镍开缸剂的含硫量极低，能够提升和稳定电位差。
[0009]可选的，所述萘醌、水性有机溶剂和水合三氯乙醛质量比为1：(1
‑
1.2)：(0.7
‑
0.9)。
[0010]通过采用上述技术方案，按上述质量比对萘醌、水性有机溶剂和水合三氯乙醛配比，能够使得萘醌、以及水合三氯乙醛与萘醌配合使用更好地提高并稳定半光镍镀层的电位，以提高半光镍镀层与亮镍镀层之间的电位差。
[0011]可选的，所述硬化剂包括质量比为9:1的SiC微粒和MoS2微粒。
[0012]通过采用上述技术方案，按上述质量比将两种微粒添加于镀镍溶液中能够形成Ni
–
SiC
–
MoS2复合镀液，电镀后形成Ni
–
SiC
–
MoS2复合镀层，以提升半光镍镀层的硬度，以进一步提升镀层的抗腐蚀性能。但通常来说镀层硬度越高，其脆性也越高，诱发应力腐蚀的可能性越大，因此硬化剂的含量需要严格控制在一定范围内。
[0013]可选的，所述SiC微粒和MoS2微粒的纯度均≥99％，平均粒径均为1.5
‑
2.5μm。
[0014]通过采用上述技术方案，SiC微粒和MoS2微粒的纯度和粒径使得形成Ni
–
SiC
–
MoS2复合镀层更加的致密，使得对半光镍镀层硬度的提升效果更好。
[0015]可选的，所述硬化剂的制备方法如下：先采用体积分数为45％
‑
55％的盐酸活化SiC微粒和MoS2微粒，再用真空抽滤泵清洗SiC微粒和MoS2微粒直至中性，烘干后混合得到硬化剂。
[0016]通过采用上述技术方案，通过盐酸的腐蚀作用，去除SiC微粒和MoS2微粒表面的杂质和氧化物，增加其表面积和孔隙度，从而提高其电化学活性。
[0017]可选的，所述缓冲剂选自硼酸、铵盐、醋酸盐、柠檬酸盐中的一种。
[0018]通过采用上述技术方案，由于镀镍溶液中的PH值影响着氢气的放电电位、碱性夹杂物的沉淀，还影响络合物或水化物的组成以及添加剂的吸附程度，因此对镀层的质量影响较大。上述弱酸和弱酸盐试剂加入至镀镍溶液中，能够逐渐实处盐中的酸以保持镀镍溶液的酸碱度，以降低镀镍溶液因酸碱度不稳定造成造成镀层发黑粗糙，脆性较大的可能性。
[0019]可选的，所述镀镍溶液的PH值为3.8
‑
4.6。
[0020]通过采用上述技术方案，上述镀镍溶液中的PH值范围能够镀镍溶液中氢气的放电电位、碱性夹杂物的沉淀，还影响络合物或水化物的组成以及添加剂的吸附程度相对适宜，以使得形成的镀层的质量较好。
[0021]可选的，所述光亮剂包括质量比为1：(0.1
‑
0.3)：(0.2
‑
0.5)：(0.04
‑
0.07)的羟基丙烷磺酸吡啶嗡盐、N,N
‑
二乙基丙炔胺硫酸盐、丙炔基磺酸钠和3
‑
巯基丙烷磺酸钠。
[0022]通过采用上述技术方案本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种应用于电镀加工的镀镍溶液，其特征在于，镀镍溶液中的组分以及含量如下：硫酸镍230g/L
‑
350g/L、氯化镍33g/L
‑
50g/L、半光镍电位差调整剂8g/L
‑
12g/L、缓冲剂35g/L
‑
50g/L、光亮剂0.6g/L
‑
0.8g/L、半光镍开缸剂5g/L
‑
8g/L、润湿剂2g/L
‑
4g/L、硬化剂4g/L
‑
6g/L，余量为超纯水；其中所述半光镍电位差调整剂包括萘醌、水性有机溶剂和水合三氯乙醛。2.根据权利要求1所述的应用于电镀加工的镀镍溶液，其特征在于：所述萘醌、水性有机溶剂和水合三氯乙醛质量比为1：（1
‑
1.2）：（0.7
‑
0.9）。3.根据权利要求1所述的应用于电镀加工的镀镍溶液，其特征在于：所述硬化剂包括质量比为9:1的SiC微粒和MoS2微粒。4.根据权利要求3所述的应用于电镀加工的镀镍溶液，其特征在于：所述SiC微粒和MoS2微粒的纯度均≥99%，平均粒径均为1.5
‑
2.5μm。5.根据权利要求3所述的应用于电镀加工的镀镍溶液，其特征在于，所述硬化剂的制备方式如下：先采用体积分数为45%...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈衍乾，
申请(专利权)人：厦门市金宝源实业有限公司，
类型：发明
国别省市：