一种镀镍液及使用其制备镍基镀层的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种镀镍液及使用其制备镍基镀层的方法，属于金属表面处理技术领域。
【背景技术】
[0002]镍镀层具有耐蚀性强、耐磨性好和磨光度高等优点，而且通过将其它金属(如铁、钴、铜、锌等)或复合物(如SiC、A1203、Zr02、石墨、石墨烯、PTFE等)与镍共沉积制备的镍基镀层具有更加优异的性能，可以满足不同场合的需求。基于上述特性，镍镀层作为防护和装饰性镀层在很多方面有着广泛的应用前景。由于化学镀技术具有成本低、操作简单和仿型性好等特点，因此化学镀是制备镍镀层较为常用的方法之一。
[0003]所谓化学镀镍是依据氧化还原反应原理，利用还原剂(通常为次亚磷酸盐、硼氢化物、肼、甲醛等)，将溶液中的镍离子还原成金属镍并沉积在基材表面形成致密镀层的方法。但是化学镀镍所使用的还原剂对环境和人体都有重大危害，而且能够明显降低化学镀液的稳定性，提高镀液维护和调整的成本。另外，较多金属(如铜等)均为非催化活性金属，不能直接进行化学镀，必须对其进行化学或电化学活化，操作复杂，工艺成本高。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供了一种镀镍液及使用其制备镍基镀层的方法，本发明的制备方法流程少，耗时短，成本低，操作简单，过程易于控制。
[0005]为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案:
一种镀镍液，其特征在于:所述镀镍液包括镍盐、络合剂、pH调节剂、复合物、光亮剂和水。
[0006]上述方案中优选的是，所述镀镍液包括重量份如下的各组分:镍盐20-80份，络合剂40-200份，pH调节剂1-200份，复合物0-40份，光亮剂0-2份，水1000份。
[0007]本发明通过对所述镀镍液的组分和配比进行了优选，可以使得到的镍基镀层具有良好的结合力，出色的防腐减磨等性能。
[0008]上述任一方案中优选的是，所述镀镍液包括重量份如下的各组分:镍盐20-80份，络合剂40-200份，pH调节剂0.1-200份，复合物0-40份，光亮剂0-2份，水1000份。
[0009]上述任一方案中优选的是，所述镍盐选自硫酸镍、氯化镍、醋酸镍、碳酸镍中的一种或几种。
[0010]上述任一方案中优选的是，所述络合剂选自酒石酸盐、柠檬酸盐、乙二胺四乙酸盐、焦磷酸盐、铵盐中的一种或几种。
[0011]上述任一方案中优选的是，所述pH调节剂选自氢氧化钠、氢氧化钾、氨水中的一种或几种。
[0012]上述任一方案中优选的是，所述复合物选自铁盐(硫酸亚铁、硫酸亚铁铵等)、钴盐(硫酸钴等)、铜盐(硫酸铜等)、锌盐(硫酸锌等)、SiC、A1203、Zr02、石墨、石墨烯、聚四氟乙烯(PTFE)中的一种或几种。
[0013]上述任一方案中优选的是，所述光亮剂选自糖精、铜离子中的一种或几种。当铜离子为光亮剂时，可根据公知常识选择具体的离子形态和价态。
[0014]本发明通过对镍盐、络合剂、pH调节剂、复合物、光亮剂的选择，可使镀镍液呈碱性、更稳定、成本低，而且具有良好的施镀性能，同时不易对金属基体造成腐蚀。
[0015]本发明还提供所述的镀镍液制备镍基镀层的方法，包括以下各步骤:
(1)对金属表面进行除油和清洗；
(2)将金属和纯铝或锌接触，并一起浸入镀液中，进行施镀；
(3)施镀完成后，对金属表面进行冲洗和吹干。
[0016]上述任一方案中优选的是，所述金属为铜、铜合金、铁、铁合金、钛、钛合金中的一种或几种。
[0017]上述任一方案中优选的是，施镀时控制镀液温度为20_80°C，施镀时间为5-200分钟。
[0018]现有镀镍液中通常会包括还原剂，还原剂提供电子而还原镍，从而使镀液的成本提高、稳定性变差，而本发明镀液不需要还原剂，而是通过铝或锌提供电子还原镍，镀液成本低，稳定性好。另外，通常情况下铜表面镀镍不能够直接进行，需要活化或引镀过程，而本发明不需要这些，可一步法直接实现铜表面镀镍。
[0019]本发明采用特殊工艺，不使用传统还原剂(次亚磷酸盐、硼氢化物、肼、甲醛等)，不需要活化过程，实现在金属表面直接沉积制备具有良好结合力和出色防腐减磨性能的镍基链层。
[0020]本发明具有以下有益效果:
本发明中通过对所述镀液的组分和配比进行了选择，最终得到了能够实现最优施镀效果的配方，不使用传统还原剂(次亚磷酸盐、硼氢化物、肼、甲醛等)，降低了镀液的成本。另外本发明的方法可直接在金属表面沉积制备镍基镀层；镀液呈碱性，不易对金属基体造成腐蚀；本发明的镀镍液不含传统还原剂，镀液稳定，成本低；制备镍基镀层的过程流程少，耗时短，操作简单，过程易于控制；制备得到的镍基镀层具有良好的结合力，出色的防腐减磨性能等优点。本发明制备的镀层与现有技术方法相比，降低了镀液的成本，提高了镀液的稳定性，简化了施镀的过程。
【附图说明】
[0021]图1为本发明的实施例1的铜镀镍前后的照片；
图2为本发明的实施例1的铜镀镍前后在3.5%NaCl溶液中的动电位极化曲线；
图3为本发明的实施例2的铜镀镍铁前后的照片；
图4为本发明的实施例2的铜镀镍铁前后在3.5%NaCl溶液中的动电位极化曲线。
【具体实施方式】
[0022]以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
[0023]实施例1 1、一种镀镍液，包括重量如下的各组分:硫酸镍25g，酒石酸钾钠70g，氢氧化钠30g，水lOOOgo
[0024]2、本实施例所述镀镍液制备镍基镀层的方法，其包括以下步骤:
(1)对铜表面进行除油和清洗；
(2)将铜和纯铝接触，并及时浸入上述镀液中，在温度为60°C的条件下，施镀40分钟；
(3)施镀完成后，对铜表面进行冲洗和吹干。
[0025]经上述工艺技术获得具有良好外观的镍镀层，表面镍镀层与铜的结合力良好。铜镀镍前后的照片见图1，铜镀镍前后在3.5%NaCl溶液中的动电位极化曲线见图2。相对于铜基底，镀镍后铜的腐蚀电流密度下降了 80%，磨损率下降了 41%。
[0026]实施例2:
1、一种镀镍液，包括重量如下的各组分:镀液组成为:硫酸镍30g，硫酸亚铁10g，酒石酸钾钠120g，水1000g，10%的氢氧化钠水溶液调节镀液的pH值为12.0。
[0027]2、本实施例所述镀镍液制备镍基镀层的方法，其包括以下步骤:
(1)对铜表面进行除油和清洗；
(2)将铜和铝片接触，并及时浸入上述碱洗镀液中，并利用。在温度为70°C的条件下，施镀60分钟；
(3)施镀完成后，对铜表面进行冲洗和吹干。
[0028]经上述工艺