[發明專利]一種在鋁及鋁合金卷材上鍍錫的方法

在審

• 申請號: 202210418152.8
• 申請日: 2022-04-20
• 公開（公告）號: CN114672856A
• 公開（公告）日: 2022-06-28
• 發明（設計）人: 陳志敏;黃振成
• 申請（專利權）人: 銘爾金屬（蘇州）有限公司
• 主分類號: C25D3/30
• 分類號: C25D3/30;C25D5/44;C25D5/50;C25D7/06;C25D21/12
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 廖曦

本發明公開了一種在鋁及鋁合金卷材上鍍錫的方法，電鍍錫作為電鍍表面處理技術領域的重要組成部分，它是一種應用范圍特別廣泛，跨不同行業和部門的重要鍍種，但是電鍍錫作為電鍍的一個鍍種，它是一個高能耗，重污染的行業，因此有效控制產品電鍍錫層的厚度，意義非常重大。本發明通過控制卷材通過電鍍液的速度和時間有效控制鍍層的厚度，并提供可以使鍍層更加光亮的鍍錫電鍍液。

技術領域

本發明屬于電鍍表面處理技術領域，涉及一種在金屬基材上鍍錫的方法，具體涉及一種在鋁及鋁合金卷材上鍍錫的方法。

背景技術

鋁及其合金具有密度小和易于壓鑄加工的性能，它可以被壓鑄成形狀十分復雜的零件。除了成型特點之外，鋁及其合金還具備優越的導電性能，傳熱散熱快，比強度高等優點，因此鋁及其合金是應用最廣泛的金屬之一。但是鋁及其合金也有不少缺點如在空氣當中容易氧化，質地軟，不耐磨、晶間容易腐蝕、焊接性能不佳等缺點。但是經過電鍍之后可以提高焊接能力，防止氧化，增強表面硬度和耐磨性，降低摩擦系數，提高焊接能力，從而可以延長使用壽命和擴大應用范圍。

電鍍工藝就是利用電解原理在金屬表面上鍍上一薄層其它金屬或合金的過程，是利用電解作用使金屬或其它材料制件的表面附著一層金屬膜的工藝從而起到防止金屬氧化(如銹蝕)，提高耐磨性、導電性、反光性、抗腐蝕性及增進美觀等作用。鍍錫產品具有優良的可焊接性，導電性能，耐腐蝕以及它的化學穩定性備受研究者的關注。電鍍錫是電鍍表面處理技術中的一個鍍種，它是運用電解原理在被鍍材料的表面上沉積一定厚度錫層的過程。電鍍錫一般有堿性鍍錫和酸性鍍錫兩種類型。目前工業應用較多的為堿性電鍍液，但是堿性鍍錫不能夠獲得光亮鍍錫層，而且堿性鍍錫的電流效率低，沉積速度緩慢，電鍍過程中需加熱，能耗很大，成本比較高。發展酸性電解液電鍍錫，提高鍍錫的光亮程度勢在必行。

目前我國鍍錫產品也是千姿百態，但是傳統的電鍍方式不能攻克卷材連續電鍍的工藝，雖然目前市場上已經有連續電鍍的生產工藝，但在鋁合金卷材上面電鍍錫的工藝尚不成熟，所以要想實現卷材連續生產的電鍍工藝還需克服技術上的難關。并且有效控制鋁合金電鍍錫層厚度也是一個非常復雜的難題。因此，發明一種可以有效控制厚度并均勻在鋁及鋁合金卷材上鍍錫的方法就顯得尤為重要。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供一種在鋁及鋁合金卷材上鍍錫的方法，該方法通過控制卷材通過電鍍液的速度和時間可以有效控制鍍層的厚度，并且利用本發明提供的電鍍液鍍錫可以使鍍層更加光亮。

本發明是這樣實現的：

一種在鋁及鋁合金卷材上鍍錫制備方法，其具體包括以下步驟：

S1、處理鋁及鋁合金卷材：先用不同目數的砂紙或砂輪打磨鋁及鋁合金卷材表面，使其達到平整光滑的狀態，然后將其浸泡到丙酮和乙醇的混合溶液中超聲清洗30min，除去試樣表面的油漬和污染物。

S2、堿浸泡：為了進一步除去鋁表面的各種合金元素和夾雜物，形成富鋁表面，將S1處理過的卷材浸泡到0.1M～3M的KOH或NaOH中，保持堿浸0.5～0.8h，然后用去離子水清洗干凈，反復進行2次。

S3、酸浸泡：將經過S2堿浸泡的卷材，浸泡到硝酸溶液中3～5min，用去離子水清洗干凈，以除去卷材表面的污垢，反復進行3次。

S4、配置含錫電鍍液：配制25g/L～75g/L錫酸鈉、甲基磺酸錫或硫酸亞錫、10～13g/L焦磷酸鈉、5～8g/L十二烷基硫酸鈉(SDS)、3～5g/L亞磷酸鈉和8～10g/L的檸檬酸鈉含錫電鍍液，用稀硫酸調節電鍍液的pH值為5～6，并控制電鍍液的溫度達到45～50℃時，添加5～10g醇硫基丙烷磺酸鈉、8～10g二甲基甲酰胺基磺酸鈉或6～8g噻咪啉基二硫代丙烷磺酸中的一種或幾種作為電鍍光亮劑。

S5、將S4配制的電解放入錫合金金屬池中，并將其作為陽極，鋁及鋁合金卷材為陰極，控制流過電解池的電流為45～55A，通過控制卷材卷過電鍍池的速度來保證電鍍時間。