[發明專利]一種鎳鈍化液及其制備方法和鎳表面鈍化的方法

有效

• 申請號: 201210450710.5
• 申請日: 2012-11-13
• 公開（公告）號: CN103805982B
• 公開（公告）日: 2017-02-22
• 發明（設計）人: 韋家亮
• 申請（專利權）人: 比亞迪股份有限公司
• 主分類號: C23C22/37
• 分類號: C23C22/37
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司11283
• 代理人: 王崇

技術領域

本發明屬于表面處理技術領域，具體涉及一種鎳鈍化液及其制備方法和鎳表面鈍化的方法。

背景技術

現代電鍍工藝中鍍鎳應用廣泛，但是鎳層特別是化學鎳層表面由于具有較大的孔隙，容易產生電位腐蝕和氧化變色，耐鹽霧性能往往較差，因此往往需要經過鈍化處理。現有技術常用的是六價鉻型鈍化劑。但六價鉻型鈍化劑鈍化效果隨六價鉻的含量變化較大，同時鈍化效果也不太穩定，通常用六價鉻鈍化后的耐鹽霧時間為24-48小時，難以耐更長的鹽霧測試時間。同時，由于六價鉻化合物易為人體吸收，其可通過消化系統、呼吸道、皮膚及粘膜侵入人體，因此對環境和人體危害較大。降低六價鉻的含量甚至使用不合六價鉻的鈍化液成為鈍化液今后發展的方向之一。

目前，科研人員開始將目光轉向有機物鈍化膜的研究。例如CN102070927?A公開一種鍍鋅板表面處理劑，其中主要組分為水性聚氨酯，還含有有機硅烷、無機緩蝕劑鉬酸鹽、封閉劑有機改性納米二氧化硅、促進劑雙氧水和去離子水。該表面處理劑為有機組分，不能應用于塑料工件表面，更也不適用于局部金屬化的塑料工件。

發明內容

本發明解決了現有技術中采用的六價鉻型鈍化劑存在的鈍化效果不穩定、耐鹽霧時間短、以及六價鉻含量較高導致對環境和人體存在較大危害、以及有機鈍化劑不適用于塑料工件表面的技術問題。

本發明提供了一種鎳鈍化液，所述鎳鈍化液中含有以下組分：鉻酐1-5g/L，硫酸20-50g/L，納米二氧化硅0.5-2g/L，氟硼酸5-20g/L。

本發明還提供了所述鎳鈍化液的一種制備方法，包括先將鉻酐按比例溶解于硫酸中，然后加入氟硼酸，最后加入納米二氧化硅。

最后，本發明提供了一種鎳表面鈍化的方法，包括將表面具有金屬鎳的工件浸漬于本發明提供的鎳鈍化液中即可。

本發明提供的鎳鈍化液，其含有鉻酐、硫酸、納米二氧化硅和氟硼酸，其中硫酸用于活化鎳層表面，鉻酐用于成膜，納米二氧化硅能對鈍化膜層表面的孔隙進行有效封閉，而氟硼酸則通過與鉻酐發生協同作用，并通過對各組分的具體含量進行適當調配，使得采用本發明提供的鎳鈍化液能在金屬鎳層表面形成穩定持久的鈍化層，耐鹽霧時間大大延長。同時，本發明提供的鎳鈍化液中六價鉻含量較低，安全環保，不會污染塑料工件。且采用本發明提供的鎳鈍化液對工件進行處理時，其僅在具有金屬鎳的區域表面形成鈍化膜層，適用于局部金屬化的工件。???

具體實施方式

本發明提供了一種鎳鈍化液，所述鎳鈍化液中含有以下組分：鉻酐1-10g/L，磷酸30-100g/L，二甲基甲酰胺20-50g/L，甲基三乙氧基硅烷1-10g/L。

本發明提供的鎳鈍化液，其含有鉻酐、硫酸、納米二氧化硅和氟硼酸。其中，硫酸用于活化鎳層表面；鉻酐能與鎳層反應，在鎳層表面形成一層保護膜用于成膜。納米二氧化硅能滲透至金屬鎳層的孔隙之間以及鉻酐與鎳反應后形成的膜層表面，對金屬鎳層和產物膜層的孔隙內，對該孔隙進行有效封閉，而氟硼酸則通過與鉻酐發生協同作用，加強鎳層的封閉效果，并通過對各組分的具體含量進行適當調配，使得采用本發明提供的鎳鈍化液能在金屬鎳層表面形成穩定持久的鈍化層，耐鹽霧時間大大延長。同時，本發明提供的鎳鈍化液中六價鉻含量明顯降低，安全環保，不會污染塑料工件。

現有技術中采用的有機鈍化劑，其主要組分為有機物；當工件為塑料工件時，有機鈍化劑中的有機組分會粘附在塑料上、或者破壞有機塑料的表面，因此有機鈍化劑不適用于塑料工件。另外，有機鈍化劑的鈍化方法為涂覆，例如浸涂、噴涂或輥涂，若工件表面僅局部區域具有金屬鎳，而涂覆過程中由于不具有選擇性，會在工件整個表面均形成有機鈍化膜層；若只在該局部區域形成鈍化層，勢必會增加工藝的復雜程度，因此，有機鈍化劑也不適用于局部金屬化的工件。而本發明提供的鎳鈍化液，其鈍化機理為鈍化液中的有效組分（鉻酐）與金屬鎳發生反應，從而在金屬鎳表面形成鈍化膜層，因此其一方面不會在非金屬鎳區域表面形成鈍化膜層，另一方面也不會粘附于塑料工件表面或者破壞塑料表面，使得本發明提供的鎳鈍化液適用于塑料工件，也適用于表面局部金屬化的工件。

本發明的發明人，通過進一步的實驗，對各組分的具體含量進行適當調配，使得采用本發明提供的鎳鈍化液（鉻酐1-5g/L，硫酸20-50g/L，納米二氧化硅0.5-2g/L，氟硼酸5-20g/L）能在鎳層表面形成穩定持久的鈍化層，耐鹽霧時間大大延長。同時，本發明提供的鎳鈍化液中六價鉻含量較低，安全環保。