[發明專利]光亮鍍錫液及其制備方法和銅基材料表面電刷鍍錫的方法

在審

• 申請號: 201811510879.9
• 申請日: 2018-12-11
• 公開（公告）號: CN109609982A
• 公開（公告）日: 2019-04-12
• 發明（設計）人: 李偉;黃超凡;鄭科旺;覃彩芹;張璽;劉艦;郭海;呂振利;顏梟
• 申請（專利權）人: 湖北工程學院
• 主分類號: C25D3/32
• 分類號: C25D3/32;C25D5/34;C25D5/06
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 趙麗娜

本發明提供了一種光亮鍍錫液及其制備方法和銅基材料表面電刷鍍錫的方法，包括按照質量濃度計的以下組份：硫酸亞錫30?45g/L、硫脲60?85g/L、甲磺酸25?40g/L和磷酸三鈉30?45g/L。本申請的電刷鍍鍍錫液具有化學性質穩定、無毒環保等優點，能夠在銅基材料表面形成電化學性能優異、結構均勻、致密、附著力強的鍍錫金屬層，其操作簡單便捷、成本較低，適合大規模工業應用。

技術領域

本發明涉電化學技術領域，具體而言，涉及一種光亮鍍錫液及其制備方法和應用。

背景技術

現有的國內電力系統運行設備正朝著高壓、高頻、大功率、大電流、智能化和長壽命方向發展，基于純銅材料良好的導電性、導熱性和環境適應性，銅排在大型電力設備中的應用也越來越受到青睞，是不可或缺的導流材料。電力設備中應用的工業銅基材料，裸露于空氣中表面極易氧化，其氧化物嚴重影響銅基材料的導電性能。電力設備中的銅排、銅板及銅母線等，為防止接觸面氧化，導流接頭、接線柱、設備線夾、刀閘觸頭等工件都進行了錫或錫等金屬鍍層修飾，但是隨著設備長時間運行，工件表面會受到外界腐蝕和污染，鍍層會逐漸被氧化消失，從而造成工件連接部位接觸電阻變大，出現工件過熱現象導致電力系統運行設備出現故障。

當前，國家電網公司常態化的開展設備狀態檢修，供電設備嚴格執行設備狀態評價導則和設備狀態檢修導則，各省、市公司對運行設備各項指標考核越來越嚴，對設備運維的質量要求也逐年增高。另一方面，電力系統的運營設備的加工維修成本在不斷的上漲，其可修復性很大程度上決定了其應用成本。采用適當的方法來延長電力設備的使用壽命、降低成本、節約資源，一直是一個重要的研究方向。運用表面技術對電力大型設備進行修復是延長設備使用壽命的有效方法，其中銅基材料表面的電刷鍍技術是表面技術中對電力設備進行修復的最簡單、方便的技術之一，它是指運用刷鍍的技術，通過電化學的方法使金屬在儀器表面沉積形成新的保護層來修復設備，是設備繼續正常使用的技術。每年導流接頭、接線柱、設備線夾、刀閘觸頭過熱故障，約占到運行設備故障的20％，高溫、高負荷期間幾乎達到80％，而此時又是供電最緊張時期，根據《帶電設備紅外線診斷應用規范》要求，超過各類設備節點控制溫度必需停電檢修。因此，有必要將電刷鍍技術引用到供電設備導流接頭、接線柱、設備線夾、刀閘觸頭表面防護的修復中，降低設備因表面氧化接觸電阻增大，致使設備發熱對運行設備的損害。

現有的電刷鍍鍍錫技術中，一方面刷鍍工序較多，包括除雜、電凈、活化、預鍍、陳化等步驟，由于工序較多需要準備多種設備和藥劑，不利于電力設備修復工作的現場開展。另一方面，電刷鍍鍍錫液主要是硫酸鹽-硫酸液工藝，輔以一種或多種芳基鈉鹽、苯甲基丙酮、苯甲醛等助劑，這些鍍液體系的適應溫度較低，操作溫度超過30℃時鍍液容易變渾濁、沉淀，獲得的鍍層外觀呈現霧狀、灰斑、針孔、麻點。同時，較高的硫酸濃度會導致醛類、酮類的助劑在陰極析氫過程中產生、覆蓋大量的泡沫，抑制了施鍍體系的散熱效應，造成沉積時結晶極化降低，鍍層灰暗粗糙。

有鑒于此，特提出本發明。

發明內容

本發明的第一目的在于提供一種光亮鍍錫液，以解決上述問題，所述的鍍錫液，具有鍍液性能穩定易保存、刷鍍效果好、使用劑量少、綠色環保等優點。

本發明的第二目的在于提供一種所述的光亮鍍錫液的制備方法，該方法工藝簡單、容易操作、制備周期短、適合大規模的生產和制備電刷鍍鍍錫液。

本發明的第三目的在于提供一種銅基材料表面電刷鍍錫的方法，該鍍錫液能夠在銅基材料表面形成一層表面光亮平整結構致密均勻的鍍錫層。

為了實現本發明的上述目的，特采用以下技術方案：

一種光亮鍍錫液，包括按照質量濃度計的以下組份：

硫酸亞錫30-45g/L、硫脲60-85g/L、甲磺酸25-40g/L和磷酸三鈉30-45g/L。

優選的，所述的光亮鍍錫液，包括按照質量濃度計的以下組份：