[發(fā)明專利]化學鍍多功能鎳-錫-磷合金鍍液及其鍍層

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410275533.0
• 申請日: 2014-06-19
• 公開（公告）號: CN104018142A
• 公開（公告）日: 2014-09-03
• 發(fā)明（設計）人: 林忠華
• 申請（專利權）人: 林忠華
• 主分類號: C23C18/50
• 分類號: C23C18/50
• 代理公司: 青島發(fā)思特專利商標代理有限公司 37212
• 代理人: 耿霞

技術領域

本發(fā)明屬于化學鍍液領域，具體涉及一種化學鍍多功能鎳-錫-磷合金鍍液及其鍍層。

背景技術

無電解鍍鎳，鍍層在鎳鹽水溶液中沉積，而不需要電流，操作方便；可以在不同形狀的金屬或非金屬材料表面沉積：鍍層為非晶體結構、致密無孔隙率、耐腐蝕、耐磨、非磁性；而且具有良好的裝飾效果。在電子工業(yè)、汽車工業(yè)、航天航空、石油化工等工業(yè)得到廣泛應用。因此，一個世紀以來一直是防腐工業(yè)，學者專家研究的熱門課題。而且研制穩(wěn)定性好，沉積速度快的鍍液和高耐蝕、高耐磨、致密無孔、裝飾性好的鍍層一直是人們努力的方向。

中國專利CN1317596A公開了一種自催化鎳-錫-磷合金鍍液及其鍍層，由以下組分構成：

它的不足之處在于含有重金屬Pb和Cd，不符合國內(nèi)外環(huán)境保護的發(fā)展趨勢；Sn⁴⁺含量相對不高，延展性相對較低，腐蝕電位較正，耐硫化氫和氯化物、二氧化碳腐蝕有待繼續(xù)提高。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明的目的是提供一種化學鍍多功能鎳-錫-磷合金鍍液，無需添加重金屬，價格相對便宜，鍍液具有很高的穩(wěn)定性，沉積速度提高；本發(fā)明還提供其鍍層，延展性大幅提高，提高鍍層對硫化氫和氯化物的耐腐蝕性。

本發(fā)明所述的化學鍍多功能鎳-錫-磷合金鍍液，由以下組分組成：

其中：

SnCl₄·3H₂O優(yōu)選為0.19-0.26mol/L。

復合羧酸絡合劑由羥基丙酸(C₃H₆O₃)、丙酸(C₂H₅COOH)、羥基丁二酸(C₄H₆O₆)、2-羥基丙烷-1,2,3-三羧酸或其鉀鹽、鈉鹽或鉀鈉鹽復合物中的幾種復合而成，即復合羧酸絡合劑由羥基丙酸、丙酸、羥基丁二酸、2-羥基丙烷-1,2,3-三羧酸或前面所述的這些物質(zhì)的鉀鹽、鈉鹽或鉀鈉鹽復合物中的幾種復合而成，其中2-羥基丙烷-1,2,3-三羧酸優(yōu)選為2-羥基丙烷-1,2,3-三乙酸。

其中：復合羧酸絡合劑組成優(yōu)選為：

其中：羥基丙酸+羥基丁二酸為羥基丙酸和羥基丁二酸以任意比例混合，2-羥基丙烷-1,2,3-三羧酸鈉鹽優(yōu)選為2-羥基丙烷-1,2,3-三乙酸鈉鹽。

通過采用此復合羧酸絡合劑，有效提高了絡合劑的絡合能力和對鍍液的管控能力。

氨基催化絡合劑為氨基乙酸、α-氨基丙酸、α-氨基丁二酸、β-氨基丙酸、氨基二乙酸、乙二胺四乙酸、乙二胺二乙酸或羥乙基乙二胺三乙酸中的一種或幾種。

其中：氨基催化絡合劑優(yōu)選由以下組分組成：

氨基乙酸???0.002-0.01mol/L，

α-氨基丙酸???0.008-0.02mol/L，

α-氨基丁二酸???0.005-0.008mol/L。

本發(fā)明提供了一種化學鍍多功能鎳-錫-磷合金鍍液，增大了SnCl₄·3H₂O的用量，SnCl₄·3H₂O用量的提高可以帶來以下效果：與復合羧酸絡合劑、氨基催化絡合劑合理配置，很好地解決了鍍液的鍍速問題，游離的Sn⁴⁺代替重金屬，提高了鍍液的穩(wěn)定性，使鍍液無需Pb、Cd重金屬就能具有很好的穩(wěn)定性；帶來延展性的大幅提高，本發(fā)明所述的鍍層延展性提高到11％-18％；可改變金屬表面工程材料的性能，提高金屬材料的適用范圍，同時提高鍍層對硫化氫和氯化物、二氧化碳的耐腐蝕性；提高導電率，使用該鍍液制備的隱形材料能力有所提高；增加非磁性，適用于飛機、軍艦等兵器設備上，具有很好的磁屏蔽效果；Sn⁴⁺的含量高，使本鍍液得到的鍍層膨脹系數(shù)變大，焊接性能更好，能夠與基體材料更好的貼合，且壓應力提高，鍍層不易脫落。在現(xiàn)有技術所給的鍍液中增加SnCl₄·3H₂O的用量，會導致反應終止，而本發(fā)明通過選擇合適的復合羧酸絡合劑和氨基催化絡合劑，實現(xiàn)了SnCl₄·3H₂O含量的提高。

氨基催化絡合劑優(yōu)選由以下組分組成：

氨基乙酸???0.005mol/L，

α-氨基丙酸???0.018mol/L，