一种高稳定性的碱性锌-镍合金电镀溶液的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及电镀领域，特别是指一种高稳定性的碱性锌-镍合金电镀溶液。
【背景技术】
[0002] 碱性锌-镍合金镀层具有耐蚀性高的特性，当含镍量为10 %~15%时，其耐蚀性 与镉镀层相当，甚至优于镉镀层。电镀碱性锌-镍合金用于代替氰化镀镉已经获得了广泛 的应用，并取得了良好的环境效益和社会效益。在20多年的研究和生产应用中，碱性锌-镍 合金电镀工艺虽然已取得了长足的进步，但该工艺存在的电流效率低和镀液稳定性不高的 缺点还一直没有得到解决。在实际生产中，刚开缸时镀液的电流效率能够达到60%以上， 满足电镀生产的要求，但是，随着电镀时间的延长，电流效率不断下降，生产车间不得不采 用更换掉一半镀液或者重新配制镀液的方法来维持生产，造成了较大的经济损失。研究表 明，碱性锌-镍合金镀液电流效率下降的主要原因是，镀液中添加剂的分解产物具有较强 的吸附性，当这些分解产物积累到一定量时，镀液的电流效率便开始下降，随着分解产物的 增多，电流效率进一步下降，直至20%以下。生产实践表明，这种添加剂的分解产物用活性 炭处理效果很差，所以必须研究其他方法解决这个问题。
[0003] 甲基苯磺酸钠是一种性能优良的电镀用助溶剂，向镀液中加入甲基苯磺酸钠，增 加锌-镍合金镀液中添加剂分解产物的溶解性，降低其在镀件表面的吸附量，可提高电流 效率的稳定性，同时还可以增加镀液在低电流密度区的走位能力。
【发明内容】
[0004] 本发明提出了一种高稳定性的碱性锌-镍合金电镀溶液，解决了目前碱性锌-镍 合金电镀溶液电流效率不断下降的问题。
[0005] 本发明的技术方案是这样实现的：一种高稳定性的碱性锌-镍合金电镀溶液包括 以下各组分：
[0006] 氧化锌 8~12g/L; 硫酸媒 4.8~10g/L; 氢氧化钠 115~135g/L; 二乙稀四胺 5:.~15g/L; 三乙醇胺 15~30g/L;:: 光亮剂 2~6mL/L; 辅助剂 8~15mL/L;
[0007] 所述光亮剂和辅助剂包含助溶剂甲基苯磺酸钠。
[0008] 优选的，所述光亮剂由甲基苯磺酸钠、丙烷磺酸吡啶嗡盐、丁醚嗡盐、丙炔醇和经 焦亚硫酸钠磺化的4-甲氧基苯甲醛组成。
[0009]优选的，所述辅助剂由甲基苯磺酸钠、聚乙烯亚胺烷基盐、多烯多胺与环氧氯丙烷 缩合物、2-乙基己基硫酸酯钠盐和偏钒酸钠组成。
[0010]优选的，所述光亮剂由下述方法制备：将30~60g焦亚硫酸钠溶解于750mL水中， 然后加入30~60g 4-甲氧基苯甲醛，搅拌使其溶解，再加入甲基苯磺酸钠30~60g、丙烷 磺酸吡啶卩翁盐30~60g、丁醚卩翁盐10~50g和丙炔醇10~50g，搅拌至固体物质完全溶解， 再补加水至l〇〇〇mL。
[0011]优选的，所述辅助剂由下述方法制备：将甲基苯环酸钠50~100g、聚乙烯亚胺烷 基盐60~120g、多烯多胺与环氧氯丙烷缩合物60~120g、2-乙基己基硫酸酯钠盐20~ 50g和偏钒酸钠30~60g加入到550g水中，搅拌使其溶解，再补加水至1000mL。
[0012] 本发明的有益效果为：本发明的高稳定性的碱性锌-镍合金电镀溶液，通过使用 助溶剂甲基苯磺酸钠，减少有机杂质在镀件表面的吸附量和在镀层中的夹杂量，提高了电 流效率的稳定性，使镀液便于维护和操作，所制备的锌-镍合金镀层脆性较小，附着力较 大，耐蚀性高。
【具体实施方式】
[0013] 为更好地理解本发明，下面通过以下实施例对本发明作进一步具体的阐述，但不 可理解为对本发明的限定，对于本领域的技术人员根据上述
【发明内容】
所作的一些非本质的 改进与调整，也视为落在本发明的保护范围内。
[0014] 实施例1:
[0015]本发明的碱性锌-镍合金挂镀工艺如下：
[0016] 氧化锌 10g/L 硫酸镍 5 g/L 氢氧化钠 120g/L 三乙烯四胺 8 g/L 三乙醇胺 25g/L 光亮剂 4.mliL 辅助剂 10mL/L 镀液温度 21 ~28°C 阴极电流密度 1~3A/dm2 搅拌 阴极移动4~6m/min 阳极 镍板 阴极与阳极的面积比 2:1
[0017] 上述工艺中所述的碱性锌-镍合金镀液由以下方法制备：向500g水中加入氢氧化 钠120g，然后加入氧化锌10g，搅拌使其溶解，此溶液为A液。向50g水中加入硫酸镍5g，搅 拌使其溶解，然后加入三乙烯四胺8g，三乙醇胺25g，搅拌均匀，此溶液为B液。将B液加入 至IJA液中，搅拌均匀。镀液冷却后加入光亮剂4mL，辅助剂10mL，再补加水至lOOOmL。
[0018] 所述的光亮剂由下述方法制备：将30~60g焦亚硫酸钠溶解于750mL水中，然后 加入30~60g4-甲氧基苯甲醛，搅拌使其溶解，再加入甲基苯磺酸钠30~60g、丙烷磺酸 P比啶卩翁盐30~60g、丁醚卩翁盐10~50g和丙炔醇10~50g，搅拌至固体物质完全溶解，再 补加水至l〇〇〇mL。
[0019] 所述的辅助剂由下述方法制备：将甲基苯磺酸钠50~100g、聚乙烯亚胺烷基盐 60~120g、多稀多胺与环氧氯丙烷缩合物60~120g、2-乙基己基硫酸酯钠盐20~50g和 偏钒酸钠30~60g加入到550g水中，搅拌使其溶解，再补加水至1000mL。
[0020] 按本工艺电镀试片，以2A/dm2电流密度施镀20min，用称重法测量镀层的质量，按 电解定律计算得出电流效率为68. 7%，本工艺具有较高的电流效率。
[0021 ] 取钢铁件按本工艺电镀锌-镍合金，镀层厚度9. 8μm，采用三价铬钝化液钝化，胶 体硅酸钠溶液封闭，放置24h老化，按ISO9227-2006标准进行中性盐雾试验240h，镀层表 面无白色腐蚀物生成，满足行业要求。
[0022] 实施例2 :
[0023] 本发明的碱性锌-镍合金滚镀工艺如下：
[0024] 氧化锌 llg/L 硫酸镍 5.5g/L 氢氧化钠 130g/L 三乙烯四胺 10g/L 三乙醇胺 20g/L. 光亮剂 6mL/L 辅助剂 15mL/L 镀液温度 20 '、25?C 镀槽电压 8~12V 滚桶转速 8~10A/dm2 阳极 镍板 阴极与阳极的面积比 2:1
[0025] 上述工艺中所述的碱性锌-镍合金镀液由以下方法制备：向500g水中加入氢氧化 钠130g，然后加入氧化锌llg，搅拌使其溶解，此溶液为A液。向50g水中加入硫酸镍5. 5g， 搅拌使其溶解，然后加入三乙烯四胺l〇g，三乙醇胺20g，搅拌均匀，此溶液为B液。将B液 加入到A液中，搅拌均匀。镀液冷却后加入光亮剂6mL，辅助剂15mL，再补加水至1000mL。
[0026] 本实施例所述的光亮剂和辅助剂的制备与实施例1相同。
[0027] 所制备的锌-镍合金镀层脆性较小，附着力较大，耐蚀性高。
[0028] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精 神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种高稳定性的碱性锋-儀合金电锻溶液，其特征在于，包括W下各组分： 氧化巧 8~12g/L; 硫酸辕 4.8~10g/L; 氨氧化钢 115~135护心； Η艺婦四胺 5~1.5g/L; Ξ乙醇胺 15~30g化； 光亮剂 2~6mL化； 辅助剂 8~15mL/L; 所述光亮剂和辅助剂包含助溶剂甲基苯横酸钢。2. 如权利要求1所述的高稳定性的碱性锋-儀合金电锻溶液，其特征在于：所述光亮 剂由甲基苯横酸钢、丙烷横酸化晚嗦盐、下酸嗦盐、丙烘醇和经焦亚硫酸钢横化的4-甲氧 基苯甲醒组成。3. 如权利要求1所述的高稳定性的碱性锋-儀合金电锻溶液，其特征在于：所述辅助 剂由甲基苯横酸钢、聚乙締亚胺烷基盐、多締多胺与环氧氯丙烷缩合物、2-乙基己基硫酸醋 钢盐和偏饥酸钢组成。4. 如权利要求1所述的高稳定性的碱性锋-儀合金电锻溶液，其特征在于：所述光亮 剂由下述方法制备：将30~60g焦亚硫酸钢溶解于750血水中，然后加入30~60g4-甲 氧基苯甲醒，揽拌使其溶解，再加入甲基苯横酸钢30~60g、丙烷横酸化晚嗦盐30~60g、 下酸嗦盐10~50g和丙烘醇10~50g，揽拌至固体物质完全溶解，再补加水至1000血。5. 如权利要求1所述的高稳定性的碱性锋-儀合金电锻溶液，其特征在于：所述辅助 剂由下述方法制备：将甲基苯横酸钢50~lOOg、聚乙締亚胺烷基盐60~120g、多締多胺与 环氧氯丙烷缩合物60~120g、2-乙基己基硫酸醋钢盐20~50g和偏饥酸钢30~60g加 入到550g水中，揽拌使其溶解，再补加水至lOOOmL。
【专利摘要】本发明公开了一种高稳定性的碱性锌-镍合金电镀溶液包括以下各组分：氧化锌8～12g/L，硫酸镍4.8～10g/L，氢氧化钠115～135g/L，三乙烯四胺5～15g/L，三乙醇胺15～30g/L，光亮剂2～6mL/L，辅助剂8～15mL/L；所述光亮剂包括甲基苯磺酸钠。所述辅助剂由甲基苯磺酸钠、聚乙烯亚胺烷基盐、多烯多胺与环氧氯丙烷缩合物、2-乙基己基硫酸酯钠盐和偏钒酸钠组成。本发明通过采用助溶剂甲基苯磺酸钠，增加添加剂分解产物在镀液中的溶解性，降低其在镀件表面的吸附量和在镀层中的夹杂量，并合理选择和组合光亮剂、辅助剂，改善了镀液和镀层的性能，镀液的电流效率稳定，镀层脆性较小，附着力较大，耐蚀性高。
【IPC分类】C25D3/56
【公开号】CN105239115
【申请号】CN201510700178
【发明人】郭崇武, 赖奂汶
【申请人】广州超邦化工有限公司
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2015年10月22日