[發明專利]一種硅烷偶聯劑與金屬鎳離子共沉積的方法

無效

• 申請號: 201310364728.8
• 申請日: 2013-08-19
• 公開（公告）號: CN103436926A
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發明（設計）人: 周琦;趙珍花
• 申請（專利權）人: 沈陽理工大學
• 主分類號: C25D3/12
• 分類號: C25D3/12;C25D13/06
• 代理公司: 沈陽利泰專利商標代理有限公司 21209
• 代理人: 李樞

技術領域

本發明屬于電鍍技術領域，涉及一種硅烷偶聯劑（也稱為有機硅烷偶聯劑或簡稱為硅烷）與金屬鎳離子共沉積的方法。為電鍍鎳及鍍鎳添加劑技術，是硅烷偶聯劑在鍍鎳液中的應用。

背景技術

電鍍鎳技術是一種通過電沉積的方法在金屬上電鍍上一層金屬鎳的方法。金屬鎳的鈍化能力很強，其表面能迅速生成一層極薄的鈍化膜，使其保持經久不變的光澤。常溫下，能抵抗大氣、水和堿液的腐蝕并具有良好的耐磨性，可以做電鍍的底層或中間層。常用的有暗鎳、半光亮鎳、高硫鎳和光亮鎳等。因此鍍鎳在電鍍中具有極其重要的位置。

鍍鎳液中的成分對鍍層外觀及鍍層性能有十分重要的影響，瓦特電鍍鎳在電鍍中應用極廣，它為電鍍鎳各種配方的基礎配方。為了使鍍鎳光亮或者鍍鎳液及鍍層性能得到改善，經常在瓦特鎳鍍鎳液中添加某些添加劑形成其他鍍鎳液，譬如：半光亮鎳鍍鎳液、光亮鎳鍍鎳液、高硫鎳鍍鎳液、高應力鎳鍍鎳液、鎳封鍍鎳液、緞面鎳鍍鎳液和黑鎳鍍鎳液。

用硅烷偶聯劑可以通過陰極電泳在鋼鐵上制備硅烷偶聯劑涂層，電鍍也是將工件作為陰極，所以二者有可能在陰極上共沉積。

發明內容

本發明的目的是針對單獨使用鍍鎳液得到的鍍層亮度較低的問題，提供一種硅烷偶聯劑與金屬鎳離子共沉積的方法，將硅烷偶聯劑加入鍍鎳液中，硅烷偶聯劑與鎳離子發生共沉積，以制取硅烷偶聯劑和金屬鎳的共沉積復合膜，該共沉積復合膜比單一的鍍鎳層光亮美觀。

采用的技術方案是：

一種硅烷偶聯劑與金屬鎳離子共沉積的方法，包括下列步驟：

第一步、前處理：打磨工件表面，流動自來水洗，化學除油，熱水洗(50-70℃熱水)，流動自來水洗，酸洗，流動自來水洗。此為已知技術，故不重復敘述。

本實驗采用化學除油，除油液的組成為：

當工件基體的表面呈現連續的水膜即表示工件表面油已除盡。酸洗采用5～20%的工業鹽酸，工業鹽酸中加有市售酸霧抑制劑，使酸霧抑制劑在工業鹽酸和酸霧抑制劑的混合液中的濃度為1～25ml/L。

第二步、硅烷偶聯劑和金屬鎳離子的電鍍-電泳共沉積，電鍍-電泳共沉積過程在電鍍槽中進行。

在鍍鎳液中加入硅烷偶聯劑，制得硅烷偶聯劑和金屬鎳離子共沉積的鍍鎳液，使得硅烷偶聯劑在制得的硅烷偶聯劑和金屬鎳離子共沉積的鍍鎳液中濃度為0.01～40ml/L，硅烷偶聯劑和金屬鎳離子共沉積的鍍鎳液pH值為3.5～5.5。

將經過前處理的工件放入硅烷偶聯劑和金屬鎳離子共沉積的鍍鎳液中，電鍍-電泳共沉積選用直流電源，陰極電流密度為1～6A/dm²，電鍍-電泳共沉積時金屬鎳離子和硅烷偶聯劑共沉積的鍍鎳液溫度為45～60℃，電鍍-電泳共沉積時間為5～60min。

在工件表面產生硅烷偶聯劑和金屬鎳的共沉積復合膜。

第三步、將上述經過共沉積后的工件用流動自來水沖洗，烘干。

所述的第二步中的硅烷偶聯劑為：γ-氯丙基三甲氧基硅烷（WD-30）、乙烯基三氯硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷（WD-20，KH-151）、乙烯基三（2-甲氧基乙氧基)硅烷（KH-172）、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷（KH-570）、甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷（DL171）、γ-縮水甘油醚基氧基丙基三甲氧基硅烷（KH-560）、3-縮水甘油醚氧基丙基甲基二乙氧基硅烷又名3-[(2,3)-環氧丙氧]丙基甲基二乙氧基硅烷（KH578）、乙烯基三乙酰氧基硅烷、β-（3、4環氧環己烷）乙基二甲氧基硅烷、γ-巰丙基二甲氧基硅烷（KH-590）、雙-（γ-三乙氧基硅基丙基）四硫化物（KH-845-4）、雙-（2-（三乙氧基硅烷）丙基）-四硫化物（KH-69）、γ-氨丙基三乙氧基硅烷（KH-550,WD-50）、N-β-（氨乙基）-γ-氨丙基三甲氧基硅烷(KH-792,WD-51)、N-β-（氨乙基）-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷(KH-602，DL602，CX-550)、γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷（KH-902）、γ-脲基丙基三乙氧基硅烷、苯胺甲基三乙氧基硅烷(ND-42)、苯胺甲基二甲氧基硅烷（ND-73)、N-(6-氨基己基)氨基甲基三乙氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷（DDS）、2-（3，4-環氧環己基）乙基三乙氧基硅烷（KH-567）、KH-460硅烷偶聯劑、KH-450硅烷偶聯劑、KH-470硅烷偶聯劑或長效氨基硅烷偶聯劑（KH-5501）等硅烷偶聯劑。