[發(fā)明專利]一種鎳鎂合金電鍍工藝

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510605800.0
• 申請日: 2015-09-22
• 公開（公告）號: CN105063687A
• 公開（公告）日: 2015-11-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 支建明
• 申請（專利權(quán)）人: 太倉市金鹿電鍍有限公司
• 主分類號: C25D3/56
• 分類號: C25D3/56;C25D5/34
• 代理公司: 北京科億知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種鎳鎂合金電鍍工藝，屬于電鍍技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

電鍍是通過電化學(xué)方法在固體表面獲得金屬沉積層的過程。作為傳統(tǒng)的表面工程的重要手段，電鍍工藝技術(shù)長期用于為工件表面提供防止腐蝕的防護層和裝飾性的裝飾層；或為改變基體材料的表面特性，以制取特定成份和性能的金屬或合金覆蓋層。由于航空航天與核材料工程產(chǎn)業(yè)和電子信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，電鍍工藝方法已被用于制備不同類型的新型復(fù)合材料，包括微粒彌散金屬復(fù)合材料、短纖維、長纖維纏繞、晶須增強型材料、層狀復(fù)合材料和光學(xué)復(fù)合材料；制備半導(dǎo)體材料元器件，包括薄膜型半導(dǎo)體元件、平面顯示器件、太陽能電池薄膜、大規(guī)模集成電路中的電阻、電容、光導(dǎo)、磁導(dǎo)與記憶元件、發(fā)光和熒光器件等。

隨著我國現(xiàn)代化建設(shè)的飛速發(fā)展，作為輕工業(yè)產(chǎn)業(yè)支柱之一的電鍍行業(yè)也呈現(xiàn)出日新月異的發(fā)展態(tài)勢，涌現(xiàn)出了許多新的電鍍工藝和鍍種，極大的豐富了人們?nèi)找嬖鲩L的生活和生產(chǎn)需要。但同時也帶來較大的污染問題。電鍍工藝和電鍍液產(chǎn)生的污染是電鍍行業(yè)污染的主要部分。

目前的電鍍種類很多，包括鍍鎳、鍍銅、鍍鋅等，還有一些合金電鍍，例如鎳鎂合金電鍍。作為陽極性保護鍍層，鎳鎂合金具有相同厚度下更好的耐蝕性，它還能為使用者提供單一鍍層所沒有的特性，如硬度、密度、潤滑性、耐熱性、機械加工性等，目前廣泛應(yīng)用于機械、電子、航空等領(lǐng)域。

由于鎂元素很活潑并且標(biāo)準(zhǔn)電極電位很負(fù)，很難與鎳形成共沉積。為了使鎳鎂兩種金屬更好的共沉積，通常在電鍍過程中加入添加劑或者絡(luò)合劑，但是一般絡(luò)合劑的加入量都比較大且成本高，同時伴隨著廢水難處理等缺點，會造成環(huán)境污染，不利于環(huán)境保護。

在目前的電鍍工藝中，電鍍之前需要對電鍍的基體進行脫脂（除油）與浸蝕（除銹，也稱酸洗）前處理。傳統(tǒng)的除油（脫脂）工藝為堿性除油，溫度一般在80-90°C。對于油污嚴(yán)重的工件，處理溫度更高，時間也延長到油污完全除凈為止。由于加溫，堿液散發(fā)出堿性氣體，不僅污染環(huán)境，而且危害人體健康。浸蝕（除銹）一般用濃度為35%左右的濃鹽酸，不經(jīng)過稀釋就直接倒入酸洗槽內(nèi)。濃鹽酸易散發(fā)酸霧，同脫脂散發(fā)的堿性氣體一樣，需增加抽排風(fēng)裝置。這樣的前處理工序不僅生產(chǎn)效率低，成本高，還會造成環(huán)境污染。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種電鍍效果好、前處理效率高、環(huán)保的鎳鎂合金電鍍工藝。

技術(shù)方案：為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種鎳鎂合金電鍍工藝，包括如下步驟:

（1）除油除銹：將待電鍍的工件放入到滾桶中，滾桶中裝有1/2體積的除油除銹水浴，該除油除銹水浴中含有：促進劑2.5-3.5g/L，擴散劑1.5-2.5g/L、滲透劑2-3g/L、木屑4-5g/L、螯合劑1.2-1.6g/L、69wt%硝酸20-30g/L、十二烷基硫酸鈉2-3g/L、氯化鈉4-5g/L、松香粉2.5-3.5g/L，室溫下浸泡25-35min，然后60-100r/min的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動下清洗30-60min，達(dá)到除油除銹的目的；

（2）超聲波清洗：經(jīng)過除油除銹后的工件在40℃的超聲波體積分?jǐn)?shù)為20-30%的乙醇水溶液中進行超聲處理1-2min，超聲波頻率為45Hz；清洗結(jié)束后重新注入清水在同樣的超聲條件下清洗兩次，最后吹干即可；

（3）電鍍：使用電鍍液對經(jīng)過前處理的物品進行電鍍處理，具體電鍍過程為：首先對需要電鍍的物品進行預(yù)熱，預(yù)熱5-10min，預(yù)熱溫度為35℃；然后將預(yù)熱后的物品放入到電鍍液中進行電鍍處理，電鍍過程中采用鎳陽極和鎂陽極兩種陽極，鎳陽極面積與鎂陽極面積的比例為1:6，電鍍時的電鍍溫度為40-50℃，電鍍的電流密度為50mA/cm2，鍍層的厚度大于1.8μm即可；電鍍過程中使用的電鍍液成分如下：六水合硫酸鎳180-190g/L、七水合硫酸鎂30-35g/L、氯化鈉20-25g/L、硼酸30-35g/L、碳化硅微粒15-20g/L、聚乙二醇1.5-2.5g/L、超支化Gemini季銨鹽2-3g/L、十二烷基硫酸鈉0.15-0.25g/L、硫代硫酸鈉0.15-0.25g/L；電鍍過程中向電鍍液中加入濃硫酸調(diào)節(jié)電鍍液的pH值為5.0-5.4；超支化Gemini季銨鹽采用河南省道純化工技術(shù)有限公司生產(chǎn)的31616超支化Gemini季銨鹽；

（4）除氫：對電鍍后的物品放入到豆油中在185-195℃下進行除氫處理，然后自然冷卻后擦去浮油即可；

（5）憎水處理：對除氫處理后的物品的鍍層表面通過含有質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8-10%憎水劑的憎水溶液進行憎水處理；