[發明專利]一種三價鉻體系電沉積鉻鐵合金的電鍍液及其制備方法

有效

• 申請號: 201810730190.0
• 申請日: 2018-07-05
• 公開（公告）號: CN108866586B
• 公開（公告）日: 2020-01-07
• 發明（設計）人: 楊防祖;劉誠;金磊;田中群;周紹民
• 申請（專利權）人: 廈門大學
• 主分類號: C25D3/56
• 分類號: C25D3/56
• 代理公司: 35204 廈門市首創君合專利事務所有限公司
• 代理人: 張松亭;姜謐

1.一種三價鉻體系電沉積鉻鐵合金的電鍍液，其特征在于：溶劑為水，pH=2.7~4.5，溶質由三價鉻主鹽、三價鉻主絡合劑、三價鉻輔助絡合劑、亞鐵主鹽、導電鹽、緩沖劑、穩定劑、表面活性劑和復合光亮劑組成；其中，Cr³⁺和Fe²⁺的摩爾比為4.5~27: 1，對應的鍍層中的鐵的含量為9.3~45.4 wt%；總絡合劑與三價鉻主鹽的摩爾比為0.9~2.2:1，總絡合劑由三價鉻主絡合劑和三價鉻輔助絡合劑組成；

上述三價鉻主鹽為硫酸鉻、硫酸鉻水合物、硫酸鉻鉀或硫酸鉻鉀水合物，其在該電鍍液中的含量為10~80 g/L，且三價鉻在上述電鍍液中的含量為2.1~8.4 g/L；

上述三價鉻主絡合劑包括己二酸、己二酸鹽、丁二酸、丁二酸鹽、草酸和草酸鹽中的至少一種，且該三價鉻主絡合劑在該電鍍液中的含量為2~18.4 g/L；

上述三價鉻輔助絡合劑包括甘氨酸、天門冬氨酸、聚天冬胺酸和煙酸中的至少一種，在該電鍍液中的含量為1~9.2 g/L；

上述亞鐵主鹽包括甘氨酸亞鐵，其在該電鍍液中的含量為0.31~8.24 g/L；

上述導電鹽包括硫酸鉀、硫酸鈉和硫酸銨中的至少一種，在該電鍍液中的含量為70~100 g/L；

上述緩沖劑在該電鍍液中的含量為70~120 g/L；

上述穩定劑用以防止Fe²⁺被氧化成Fe³⁺，其在該電鍍液中的含量為1~8 g/L；

上述表面活性劑在該電鍍液中的含量為5~120 mg/L；

上述復合光亮劑在該電鍍液中的含量為45~550 mg/L，該復合光亮劑由第一組分和第二組分組成，其中，第一組分為雙苯磺酰亞胺，第二組份為烯丙基磺酸鈉、硫脲、乙烯硫脲、2-巰基苯并咪唑和苯基聚二硫丙烷磺酸鈉中的至少一種。

2.如權利要求1所述的電鍍液，其特征在于：所述緩沖劑包括醋酸、醋酸鹽、硼酸、硼酸鹽、鄰苯二甲酸和鄰苯二甲酸鹽中的至少一種。

3.如權利要求1所述的電鍍液，其特征在于：所述穩定劑包括類胡蘿卜素、抗壞血酸、異抗壞血酸鈉、水合肼和二氧化硒中的至少一種。

4.如權利要求1所述的電鍍液，其特征在于：所述表面活性劑包括月桂醇硫酸鈉、木質素磺酸鹽、聚氧乙烯醚、聚乙二醇和異構十醇聚氧乙烯醚中的至少一種。

5.權利要求1至4中任一權利要求所述的電鍍液的制備方法，其特征在于：包括如下步驟：

（1）在水中加入三價鉻主鹽、三價鉻主絡合劑和三價鉻輔助絡合劑，攪拌溶解并于60~65 ℃保溫1.8~2.5h得第一溶液；

（2）在第一溶液中加入亞鐵主鹽和穩定劑，并攪拌溶解得第二溶液；

（3）在第二溶液中加入導電鹽和緩沖劑，攪拌溶解得第三溶液；

（4）在第三溶液中加入表面活性劑和復合光亮劑，再加水至所需體積得第四溶液；

（5）用硫酸或氫氧化鈉調節第四溶液的pH至2.7~4.5后即得到所述電鍍液。