[發(fā)明專利]一種含鎳鈷合金鍍層的鍍鎳銅材及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510471336.0
• 申請(qǐng)日: 2015-08-04
• 公開（公告）號(hào): CN105063685B
• 公開（公告）日: 2017-08-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 尹業(yè)文;竇坤鵬;楊陽陽;田檳鋮;周亮;羅凌云
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖南永盛新材料股份有限公司
• 主分類號(hào): C25D3/56
• 分類號(hào): C25D3/56;C25D5/18;C25D3/12;C25D5/34;C25D5/50
• 代理公司: 長(zhǎng)沙市融智專利事務(wù)所43114
• 代理人: 顏勇

1.一種含鎳鈷合金鍍層的鍍鎳銅材，其特征在于：所述鍍鎳銅材從內(nèi)到外依次包括純銅、鎳鈷銅合金層、鎳鈷合金層、鎳層；

所述純銅為帶材，其純度≥99.9%、厚度為0.05~0.4mm；

所述鎳鈷銅合金層是通過所述純銅與鎳鈷合金層相互熱擴(kuò)散得到的；

所述鎳鈷合金層的晶粒尺寸為50~100nm；所述鎳鈷合金層中，鈷的質(zhì)量為鎳鈷合金層總質(zhì)量的0.5~2%；

所述鎳層的晶粒尺寸為100~600nm；

所述鎳鈷銅合金層、鎳鈷合金層、鎳層的總厚度大于1μm小于等于3μm；

所述含鎳鈷合金鍍層的鍍鎳銅材的制備方法，包括下述步驟：

步驟一

以活化的純銅為陰極，以含Ni離子、Co離子的溶液做為鍍液，采用脈沖電源進(jìn)行電鍍，在陰極得到Cu/NiCo材料；所述Cu/NiCo材料中，NiCo合金呈層狀均勻分布在純銅表面，所述NiCo合金的厚度為0.2~0.6μm；所述鎳鈷合金中，鈷的質(zhì)量為鎳鈷合金總質(zhì)量的0.5~2%；電鍍時(shí)，控制鍍液的pH值為3.2~3.8，控制陰極的電流密度為2~4A/dm²；

步驟二

以步驟一所得Cu/NiCo材料為陰極，采用含Ni離子、高可焊性鍍鎳添加劑的溶液作為電鍍液，采用脈沖電源進(jìn)行電鍍，得到Cu/NiCo/Ni材料；所述Cu/NiCo/Ni材料中鎳層的厚度為0.8~2.8μm；所述高可焊性鍍鎳添加劑配方為：糖精10~20g/L，丙炔基二乙胺甲酸鈉5~15g/L、雙苯磺酰亞胺1~2g/L，丙烯基磺酸鈉5~10g/L；電鍍時(shí)，控制鍍液的pH值為3.5~4.5，控制陰極的電流密度為5~10A/dm²；

步驟三

在還原氣氛下，將步驟二所得Cu/NiCo/Ni材料在450~650℃進(jìn)行退火處理，得到Cu/CuNiCo/ NiCo /Ni材料；

步驟四

將步驟三所得Cu/CuNiCo/ NiCo /Ni材料置于真空氣氛下，在200~300℃進(jìn)行熱處理，得到所述鍍鎳銅材。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含鎳鈷合金鍍層的鍍鎳銅材，其特征在于：步驟一中所述鍍液的配方為：

NiSO₄·6H₂O280~360g/L；

NiCl₂·6H₂O40~45g/L；

CoSO₄·6H₂O1~5g/L；

H₃BO₃40~45g/L；

香豆素0.05~0.15g/L

甲醛0.2~0.3ml/L

溶劑為去離子水。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含鎳鈷合金鍍層的鍍鎳銅材，其特征在于：步驟一中，制備Cu/NiCo材料時(shí)，采用鎳板作為陽極，采用脈沖電源進(jìn)行電鍍，電鍍時(shí)，控制鍍液溫度為45~55℃，所述脈沖電源的參數(shù)為t_on=1-2ms，t_off=5-7ms。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含鎳鈷合金鍍層的鍍鎳銅材，其特征在于：步驟二中所述鍍液的配方為：

NiSO₄ 280~360g/L；

NiCl₂ 40~45g/L；

H₃BO₃ 40~45g/L；

高可焊性鍍鎳添加劑 8~12ml/L；

溶劑為去離子水。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種含鎳鈷合金鍍層的鍍鎳銅材，其特征在于：步驟二中，制備Cu/NiCo/Ni材料時(shí)，采用鎳板作為陽極，采用脈沖電源進(jìn)行電鍍，電鍍時(shí)，控制鍍液溫度為50~60℃，所述脈沖電源參數(shù)為t_on=1-3ms，t_off=4-6ms。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含鎳鈷合金鍍層的鍍鎳銅材，其特征在于：

步驟三中，所述還原氣氛為氨分解氣氛；所述退火處理時(shí)，控制升溫速率為8-15℃/min，當(dāng)溫度升至450~650℃，保溫時(shí)間1~3h后隨爐冷卻；

步驟四中，所述熱處理的參數(shù)為：溫度200~300℃、保溫時(shí)間2~4h、保溫后隨爐冷卻。

7.一種如權(quán)利要求1-2任意一項(xiàng)所述的含鎳鈷合金鍍層的鍍鎳銅材的應(yīng)用，其特征在于：所述鍍鎳銅材的應(yīng)用范圍包括將所述鍍鎳銅材用于制備高倍率鋰離子電池鍍鎳銅帶極耳。