[發明專利]一種鋅合金表面的化學鍍銅溶液及其鍍銅工藝

有效

• 申請號: 201110348879.5
• 申請日: 2011-11-07
• 公開（公告）號: CN102392236A
• 公開（公告）日: 2012-03-28
• 發明（設計）人: 宋振綸;姜建軍;吳浩杰
• 申請（專利權）人: 中國科學院寧波材料技術與工程研究所
• 主分類號: C23C18/40
• 分類號: C23C18/40
• 代理公司: 北京鴻元知識產權代理有限公司 11327
• 代理人: 陳英俊

技術領域

本發明涉及鋅合金表面處理技術領域，具體涉及一種鋅合金表面化學鍍銅。

背景技術

鋅合金是一種國內儲量豐富，并且價格比銅合金低的合金產品，具有熔點低、機械強度較高、延展性較好以及易于鑄造和切削加工的優點。但是，鋅合金不耐腐蝕，在環境中表面易發生氧化影響美觀，并且隨腐蝕時間延長會影響其他性能。因此，鋅合金在應用過程中需要進行表面防護。一般，首先在鋅合金基材表面電鍍一層銅，然后在銅鍍層的基礎上，通過染色、電鍍錫、鍍鎳等方法獲得既有美觀又有防護作用的鍍層。在實際應用中，要求各種鍍層結合力強，鍍層均勻且具有一定厚度。

由于傳統的底層鍍銅常采用含氰化物的配方工藝，工藝較復雜且對環境和生產帶來一定污染。傳統的化學鍍銅工藝，以甲醛等為還原劑，EDTA和酒石酸鉀鈉為單獨或混合絡合劑，因此對環境和人體都有重大危害。針對該問題，已開發了一些無甲醛化學鍍銅溶液，但是，大多數常規無甲醛化學鍍銅溶液由于他們的高反應性，具有較差的穩定性，使用時很快就會分解。另外，已開發的化學鍍銅工藝，由于鍍銅溶液的pH值較低，易造成鋅合金腐蝕，不適合鋅合金底層鍍銅。

因此，需要開發一種適合較活潑鋅合金材料的具有高穩定性的無甲醛化學鍍銅溶液及其鍍銅工藝，能夠迅速、無污染、無腐蝕地進行鋅合金底層化學鍍銅過程。

發明內容

本發明的技術目的在于提供一種鋅合金表面的化學鍍銅溶液，該化學鍍銅溶液中不含甲醛、乙醛等對環境和人體有重大危害的成分，并且具有較高的穩定性，是一種用于鋅合金的環保、穩定、實用的化學鍍銅溶液。

本發明鋅合金表面的化學鍍銅溶液主要包括以下組分：

其中，絡合劑包括但不限于酒石酸鉀鈉和乙二胺四乙酸二鈉。

本發明還提供的一種利用上述化學鍍銅溶液進行鋅合金表面化學鍍銅的工藝，該工藝流程為：

(1)將鋅合金依次進行超聲除油、熱水洗、冷水洗，然后進行酸洗活化處理，之后水洗去除表面殘留的酸洗液；

(2)將本發明提供的鋅合金表面的化學鍍銅溶液的pH值進行調節，使其pH值為10.5～13.0；

(3)將步驟(1)處理后的鋅合金放入步驟(2)得到的化學鍍銅溶液中浸泡3～6分鐘，然后水洗烘干，即得到表面化學鍍銅完畢的鋅合金。

與現有技術相比，本發明提供的鋅合金表面的化學鍍銅溶液不含甲醛、乙醛等對環境和人體有重大危害的成分，有效減小了環境污染，并且該化學鍍銅溶液成本低、具有較高的穩定性，因此是一種用于鋅合金的環保、穩定、實用的化學鍍銅溶液。另外，采用本發明提供的鋅合金表面的化學鍍銅工藝包括除油、活化、化學鍍等工序，工藝簡單，環保易于實現，克服了目前鋅合金化學鍍銅難于起鍍問題，是一種環保、經濟、實用的化學鍍銅工藝，具有良好的應用前景。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明作進一步詳細描述，需要指出的是，以下所述實施例旨在便于對本發明的理解，而對其不起任何限定作用。

實施例1：

本實施例中，鋅合金樣品為鋅合金拉鏈。

鋅合金拉鏈表面的化學鍍銅溶液主要包括以下組分：

使用上述化學鍍銅溶液對鋅合金拉鏈表面進行化學鍍銅的具體工藝流程如下：(1)在工作槽內將鋅合金拉鏈進行超聲除油，除油液成分和工作條件如下：

(2)將步驟(1)超聲除油處理后的鋅合金拉鏈先用熱水洗，防止拉鏈表面殘留有除油液，再用冷水洗。

(3)將步驟(2)處理后的鋅合金拉鏈進行酸洗活化，酸洗液成分和工作條件如下：

酸洗活化處理后，水洗去除表面殘留的酸洗液。

(4)采用硫酸或氫氧化鈉將上述鋅合金表面的化學鍍銅溶液的pH調節為12。

(5)在溫度為40℃的條件下，將步驟(3)處理后的鋅合金拉鏈浸置于上述步驟(4)調節后的化學鍍銅溶液中浸泡3分鐘進行表面鍍銅，然后水洗，烘干。

經上述化學鍍銅工藝得到的鋅合金拉鏈呈黃銅色外觀，表面鍍銅層與鋅合金拉鏈的結合力良好。

實施例2：

本實施例中，鋅合金樣品為鋅合金五金工具。

鋅合金五金工具表面的化學鍍銅溶液主要包括以下組分：

使用上述化學鍍銅溶液對鋅合金五金工具表面進行化學鍍銅的具體工藝流程如下：

(1)在工作槽內將鋅合金五金工具進行超聲除油，除油液成分和工作條件與實施例1中除油液成分和工作條件相同。