[發(fā)明專利]氨基磺酸鍍鎳液和鍍鎳方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910044980.4
• 申請日: 2009-01-07
• 公開（公告）號: CN101498013A
• 公開（公告）日: 2009-08-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 衛(wèi)中領(lǐng);陳秋榮;張韜
• 申請（專利權(quán)）人: 嘉興中科亞美合金技術(shù)有限責任公司
• 主分類號: C25D3/12
• 分類號: C25D3/12;C25D5/30;C25D5/44
• 代理公司: 上海開祺知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 包文超;費開逵

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種金屬表面電鍍液，尤其涉及一種氨基磺酸鎳電鍍液，及鍍鎳方法。

背景技術(shù)

電鍍技術(shù)是表面工程技術(shù)的重要內(nèi)容之一，是制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈中不可缺少的一個環(huán)節(jié)。雖然電鍍層具有功能性、防腐性及裝飾性的特點，但是電鍍行業(yè)卻是一個高污染的行業(yè)，其生產(chǎn)過程中需要大量耗能、耗水及消耗有色金屬。隨著科學技術(shù)的突飛猛進及先進制造業(yè)的高速發(fā)展，對電鍍技術(shù)也提出了更多更高的要求，為此電鍍新工藝、新材料及新設(shè)備不斷涌現(xiàn)。

鍍鎳在電鍍生產(chǎn)中占有重要的地位，被廣泛應用于防護裝飾及功能性電鍍中。鍍鎳方法的種類繁多，主要有瓦特型鍍鎳、氨基磺酸鍍鎳、全硫酸鹽鍍鎳和氯化物鍍鎳等。在諸多方法中，由于氨基磺酸鍍鎳以其沉積速度快、結(jié)晶細致、鍍液分散性好以及能獲得低應力的柔韌性厚鍍層，而被廣泛應用于電鑄、尺寸修復、印制鍍金前鍍鎳及快速自動化生產(chǎn)中。

中國發(fā)明專利ZL98114933.2公開了一種電鍍低應力鎳的組合物及其電鍍方法。其組合物包括1—7個碳原子的烷鏈磺酸鎳、芳族磺酸、鹵化鎳及緩沖鹽，該組合物用于鋼管、鋼絲和扁鋼的鍍鎳。

中國發(fā)明專利申請200610159936.4公開了一種鎳電鍍液的制造方法，該方法使用硫酸鎳、檸檬酸鈉和檸檬酸配制鎳電鍍液，并將其應用于銅箔的電鍍中。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一個目的在于提供一種氨基磺酸鎳電鍍液，包括氨基磺酸鎳、硼酸和氯化鎳。用該電鍍液電鍍金屬表面，形成的鍍層穩(wěn)定性良好、且連續(xù)完整、無針孔、無起泡脫落，鍍層無殘余應力。

本發(fā)明的另一個目的在于提供一種氨基磺酸鎳電鍍液，包括氨基磺酸鎳、硼酸、氯化鎳和光亮劑。用該電鍍液電鍍金屬表面，形成的鍍層穩(wěn)定性良好、且連續(xù)完整、無針孔、無起泡脫落，鍍層無殘余應力。加入光亮劑后制得的鍍層更平整和光亮。

本發(fā)明的另一個目的在于提供一種氨基磺酸鎳電鍍方法，鋁合金使用該方法電鍍鎳后，制得的產(chǎn)品表面形成穩(wěn)定性良好、光亮平整、連續(xù)完整、無起泡脫落的鎳鍍層。

本發(fā)明所述的氨基磺酸鎳鍍液通過液體氨基磺酸鎳、緩沖液和氯化鎳的組合，形成pH值范圍為3.1—4.9的混合電鍍鹽溶液。

電鍍過程中，氨基磺酸鎳提供不斷消耗的Ni²⁺離子，其含量范圍選擇較寬。當其在電鍍液中的含量較低時(小于200g/L)，鍍液分散性好，所得鍍層結(jié)晶細致，但沉積速度慢。當其在電鍍液中的含量過高時(大于800g/L)，鍍液分散性差，從而使得鍍液帶出量大。

氯化鎳具有較好的水溶性，并為電鍍提供氯離子。鍍液中的氯離子使得陽極溶解的Ni²⁺離子與Cl^-離子相互作用并迅速擴散，從而防止陽極區(qū)Ni²⁺離子濃度過高而發(fā)生的陽極鈍化情形，還能進一步加快Ni²⁺離子在陽極的溶解。當氯離子濃度過高時(大于50g/L)，所制得的鍍層硬度及內(nèi)應力過大。氯離子濃度較低時(小于2.7g/L)，雖然所得鍍層延展性好，內(nèi)應力也低，但是易導致陽極鈍化和pH值下降，使得鍍液不穩(wěn)定。

緩沖液起到控制電鍍液pH值的作用。pKa值在3.1—4.9范圍內(nèi)的弱酸及其鹽均可以作為本發(fā)明所述電鍍液的緩沖液使用。常用緩沖液如：50mM甘氨酸—鹽酸(pH范圍2.2—5.0)、50mM鄰笨二甲酸—鹽酸(pH范圍2.2—3.8)、100mM檸檬酸—檸檬酸鈉(pH范圍3.0—6.6)和200mM乙酸—乙酸鈉(pH范圍3.6—5.8)等。

一種氨基磺酸鎳電鍍液由氨基磺酸鎳、硼酸和氯化鎳組成，其中氨基磺酸鎳的濃度為100—1000g/L，硼酸濃度為10—100g/L，氯化鎳濃度為5—90g/L，溶液pH值為3.5—4.5。

另一種氨基磺酸鎳電鍍液由氨基磺酸鎳、硼酸和氯化鎳組成，其中氨基磺酸鎳的濃度為200—800g/L，硼酸濃度為10—100g/L，氯化鎳濃度為5—90g/L，溶液pH值為3.8—4.2。

另一種氨基磺酸鎳電鍍液，其中氨基磺酸鎳的濃度為150g/L，硼酸濃度為10g/L，氯化鎳濃度為5g/L，溶液pH值為3.8—4.2。

另一種氨基磺酸鎳電鍍液，其中氨基磺酸鎳的濃度為300g/L，硼酸濃度為25g/L，氯化鎳濃度為15g/L，溶液pH值為3.8—4.2。

另一種氨基磺酸鎳電鍍液，其中氨基磺酸鎳的濃度為480g/L，硼酸濃度為40g/L，氯化鎳濃度為25g/L，溶液pH值為3.8—4.2。