CN100451165C - 镁合金化学镀镍方法 - Google Patents
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Abstract
一种镁合金化学镀镍方法，其包括以下步骤：步骤一：将镁合金材料的表面机械打磨；步骤二：用清水冲洗或者用气枪吹尽镁合金材料表面上残留的镁粉；步骤三：用氢氟酸处理镁合金材料表面，得到致密的氟化镁层保护镁合金基材不受化学镀镍溶液的侵蚀；步骤四：用清水冲洗或者烘烤的方法去掉残留的氢氟酸溶液；步骤五：将镁合金材料浸入闪镀溶液里，在一定的电压下闪镀一段时间，该闪镀溶液包括镍盐、络合剂、还原剂、稳定剂；步骤六：碱性化学镀镍，在化学镀镍溶液中进行化学施镀。该方法利用氢氟酸和镁生成氟化镁保护基材，工艺流程少，耗时短，操作简便，过程易于控制，需要物料少，成本低，而且产品性能优异。
Description
技术领域
本发明涉及一种镁合金的表面处理技术，尤其涉及一种在镁合金的表面进行化学镀镍的方法。
背景技术
镁合金由于比重小、强度高，导热性能好，同时具有良好的阻尼减震和电磁屏蔽功能，因此可以替代塑料，用作壳体结构件，应用于手机、笔记本电脑等电子产品中，满足了电子产品轻、薄、短、小的要求。
镁及镁合金具有高度化学活泼性，工件进入化学镀镍液后，发生强烈的腐蚀及置换反应，同时伴有大量的析氢，造成镀层与镁合金基体结合力差，出现局部起泡或凸面起皮，这些缺陷严重影响了化学镀层的质量，不能保证镀层的高耐蚀性。
镁合金非常活泼，表面极易氧化，所以常规镁合金先采用含六价铬的溶液进行钝化，经过其它复杂处理后再进行化学镀镍，工艺方式冗长，过程难以控制，操作困难，并且六价铬对人体和环境有重大危害的物质，铬钝化工艺将被禁止使用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种在镁合金的表面进行化学镀镍的方法，该方法工艺流程少，耗时短，操作简便，过程易于控制，需要物料少，成本低，而且产品性能优异。
为实现上述目的，本发明提供一种镁合金化学镀镍方法，其包括以下步骤：
步骤一：将镁合金材料的表面机械打磨；
步骤二：用清水冲洗或者用气枪吹尽镁合金材料表面上残留的镁粉；
步骤三：用氢氟酸处理镁合金材料表面，得到致密的氟化镁层保护镁合金基材不受化学镀镍溶液的侵蚀；
步骤四：用清水冲洗或者烘烤的方法去掉残留的氢氟酸溶液；
步骤五：将镁合金材料浸入闪镀溶液里，在一定的电压下闪镀一段时间，该闪镀溶液包括镍盐、络合剂、还原剂、稳定剂。
步骤六：碱性化学镀镍，在化学镀镍溶液中进行化学施镀；
本发明具有以下有益效果：该方法利用氢氟酸和镁生成氟化镁保护基材，工艺流程少，耗时短，操作简便，过程易于控制，需要物料少，成本低，而且产品性能优异。
具体实施方式
一种镁合金化学镀镍方法，其包括以下步骤：
步骤一：将镁合金材料的表面机械打磨；
由于镁合金的化学活泼性高，极易被氧化，但是大气中表面自然形成的氧化膜疏松多孔，基本不具有保护作用，因此机械打磨的作用是去除表面的氧化膜和杂质。这一步骤可代替现有技术中碱洗、酸洗等步骤。
步骤二：用清水冲洗或者高压气枪吹尽镁合金材料表面上残留的镁粉；
步骤三：用10ml/l-100ml/l的(40％)的氢氟酸处理5-100分钟；
氢氟酸处理的目的是在镁合金材料的表面得到致密的氟化镁层，在进行后续的化学镀镍时，能保护镁合金基材不受化学镀镍溶液的侵蚀。
步骤四：用清水冲洗或者烘烤的方法去掉镁合金材料的表面残留的氢氟酸溶液；
氢氟酸属于挥发性的有机物，用较高温烘烤就能使其快速挥发掉。
步骤五：将镁合金材料浸入闪镀溶液里，在1-15V的电压下闪镀5-20秒；
闪镀溶液的配方如下：
硫酸镍10-30g/l；
柠檬酸钠20-30g/l，作为络合剂；
次亚磷酸钠10-30g/l，作为还原剂；
碘酸钾5-10mg/l，作为稳定剂；
闪镀时，控制温度为40-55℃，pH值：7.0-10.0。
由于氟化镁层无法使镍发生自催化反应，因此闪镀可以在镁合金材料表面上先沉积一层镍。
步骤六：碱性化学镀镍，将镁合金材料浸入化学镀镍溶液中进行化学施镀。
化学镀镍溶液的配方如下：
硫酸镍10-30g/l；
柠檬酸钠20-30g/l，作为络合剂；
次亚磷酸钠10-30g/l，作为还原剂；
碘酸钾5-10mg/l，作为稳定剂；
化学施镀时，控制温度为40-55℃，pH值：7.0-10.0。
施镀时间长短依据需要镀的镀层的厚度来决定。
经过上述镁合金化学镀镍方法获得的镀层具有的性能如下表所示：
| 性能 | 测试方法及过程 | 结果 | 结论 |
| 附着力 | 在温度为90摄氏度的条件下，烘烤4小时。 | 无气泡，无起皱 | 结果OK |
| 温度冲击 | 将样品在1小时内升温至70+2℃，湿度为85％，保持2h，1小时内降温至-20+2℃，保持2h，1小时内升温至70+2℃，湿度为95％，保持2h依次进行，以后循环至48h。 | 无剥落，无裂开，无起皱，无起泡 | 结果OK |
| 盐雾 | 1：实验箱温度：35+1℃，相对湿度85％以上。2：饱和桶温度：47+1℃。3：试液氯化钠的浓度为5％，PH值6.5---7.5。4：落雾量：1-2ml/hr(经过16h小时以上收集平均)5：压缩空气压力：1.0+0.01kgf/cm2。6：实验时间连续48小时。 | 腐蚀面积不超过5％ | 结果OK |
本发明提出镁合金化学镀镍方法，利用氢氟酸和镁生成氟化镁保护基材，工艺流程少，耗时短，操作简便，过程易于控制，需要物料少，成本低，而且产品性能优异。
Claims (5)
1、一种镁合金化学镀镍方法，其包括以下步骤：
步骤一：将镁合金材料的表面机械打磨；
步骤二：用清水冲洗或者用气枪吹尽镁合金材料表面上残留的镁粉；
步骤三：用氢氟酸处理镁合金材料表面，得到致密的氟化镁层保护镁合金基材不受化学镀镍溶液的侵蚀；
步骤四：用清水冲洗或者烘烤的方法去掉残留的氢氟酸溶液；
步骤六：碱性化学镀镍，在化学镀镍溶液中进行化学施镀；
其特征在于：在步骤四和步骤六之间还包括以下步骤，
步骤五：将镁合金材料浸入闪镀溶液里，在1-15V的电压、温度为40-55℃及pH值为7.0-10.0的条件下闪镀5-20秒，该闪镀溶液的配方如下：硫酸镍10-30g/l；络合剂为柠檬酸钠20-30g/l；还原剂为次亚磷酸钠10-30g/l；稳定剂为碘酸钾5-10mg/l。
2、根据权利要求1所述的镁合金化学镀镍方法，其特征在于：化学镀镍溶液的配方如下：硫酸镍10-30g/l；柠檬酸钠20-30g/l，作为络合剂；次亚磷酸钠10-30g/l，作为还原剂；碘酸钾5-10mg/l，作为稳定剂；化学施镀时，控制温度为40-55℃，pH值：7.0-10.0。
3、根据权利要求2所述的镁合金化学镀镍方法，其特征在于：化学施镀的时间长短依据需要的镀层的厚度来决定。
4、根据权利要求1所述的镁合金化学镀镍方法，其特征在于：该氢氟酸的浓度是10ml/l-100ml/l。
5、根据权利要求1所述的镁合金化学镀镍方法，其特征在于：用氢氟酸处理5-100分钟。
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