CN101935864A - 一种镁及镁合金镍镀层的阳极退除液及其镀层的退除方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种镁及镁合金镍镀层的阳极退除液及其镀层的退除方法。退除液中各成分的体积百分比组成为5-10%的HF、2-10%氟化物、5-15%络合剂、0.1-0.5%十二烷基磺酸钠、余量为水。退除方法，即包括镁及镁合金镍镀层的退除液的配制和退镀两个步骤。退镀时，将镀层不合格的镁合金工件作为阳极，阴极用镀镍的不锈钢片。本发明的一种镁及镁合金镍镀层的阳极退除液对镁及镁合金镍镀层进行退除的方法，可以一次性将镍镀层退除干净，退除速度快，基体表面不产生腐蚀现象。退镀后，可以直接进行再电镀或者化学镀。由于退镀液中使用的氢氟酸浓度低，从而减小了对环境的污染和对操作工人的身体危害。

Description

一种镁及镁合金镍镀层的阳极退除液及其镀层的退除方法

技术领域

本发明涉及一种镁及镁合金镍镀层的阳极退除液及其镀层的退除方法，属于金属材料表面处理领域。

背景技术

尽管采用了最先进的施镀技术，施镀之后总还是会检验出一些有缺陷的零件，如果有缺陷的零件具有足够大的经济价值时，从经济上考虑，总是希望退除零件上的全部或部分镀层并进行重镀。有关金属镀层的研究很多，但关于金属镀层退除的研究却往往为人忽略，进行的研究很少。

阳极退除法是常用的一种镀层退除方法，可提供一个合适的稳定的退除速度，反应产物的积累缓慢，通常化学原料也便宜。镁及镁合金镍镀层的阳极退除一般采用的退除液体积百分比组成为： HF 15～25%，NaNO₃  2%（Cubbery W H. Metal handbook. 8th edition, Vol 5. ASM,1982）。实践证明，这一方法可以有效地退除镁合金上的镍磷镀层。但是，这一配方使用了高浓度的HF酸，而HF酸为强挥发性、强腐蚀性的有毒介质，加上在退除时阴极有大量气体冒出，加剧了退镀液的挥发，对周围环境造成污染，严重腐蚀生产设备，而且溶液中含有NaNO₃，会对镁合金基体造成腐蚀，因而有必要寻找一种更为安全有效的退除工艺。

发明内容

针对镁及镁合金镍镀层退除存在的问题，本发明提出了一种镁及镁合金镍镀层的阳极退除液及其镀层的退除方法，效果更好且更为安全。

具体来说，本发明采用低浓度的氢氟酸加上一定范围的氟化物，以及微量的络合剂和表面活性剂作为退除溶液，可实现一次性退除镁及镁合金上的镍镀层，不会对镁合金基体产生腐蚀，镀层退除后可以直接进行再电镀。

本发明的技术方案

一种镁及镁合金镍镀层的阳极退除液中各成分按体积百分比组成如下：

HF                  5-10 %

氟化物                 2-10 %

络合剂                 5-15%

十二烷基磺酸钠            0.1-0.5%

余量为水。

其中络合剂采用柠檬酸钠，柠檬酸、乙酸、乙酸钠、乳酸之一种或者一种以上的混合物；

氟化物采用氟化铵、氟化氢铵、氟化钾、氟化钠之一种或者一种以上的混合物。

一种镁及镁合金镍镀层的退除方法，包括如下步骤：

（1）、镁及镁合金镍镀层的的退除液的配制：

将容器中注入体积百分比为50%的水后，再按照上述退除液各成分按氢氟酸、氟化物、络合剂及十二烷基磺酸钠顺序依次加入，充分搅拌均匀，补充水至规定体积，搅拌后即得退镀液；

（2）、退镀时，将镀层不合格的镁合金工件，除油，用清水冲洗干净后装在挂具上，放入步骤（1）配制的退除液中，工件作为阳极，阴极用镀镍的不锈钢片，退除用电流密度从34A/dm²-4.3A/dm²，电压4～6V，当退除快要结束时，电压缓慢上升，升高至20V电压时，则认为退除结束，关掉电源，取出工件，用清水冲洗干净，以备重新电镀或者化学镀；

如果电源用恒压源，退除过程中，电流降到零时停止退除，取出工件，用清水冲洗干净，以备重新电镀或者化学镀。

本发明的有益效果

用本方法退除镁及镁合金上镍镀层，可以一次性将镍镀层退除干净，退除速度快，基体表面不产生腐蚀现象。退镀后，可以直接进行再电镀或者化学镀。由于使用的氢氟酸浓度低，从而减小了对环境的污染和对操作工人的身体危害。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明做进一步说明，但本发明不仅限于这些例子。

实施例1

先按照下面的体积百分比的比例制备退除液：

HF          5 %

氟化铵       10 %

柠檬酸       5%

十二烷基磺酸钠  0.1%

余量为水

然后将镀层不合格的镁合金工件，除油，用清水冲洗干净后装在挂具上，放入上述退除液中，工件作为阳极，阴极用镀镍的不锈钢片，退除用电流密度34A/dm²，电压4～6V，退除过程中，电流逐渐降到零时停止退除，取出工件，用清水冲洗干净，即可重新电镀或者化学镀。

实施例2

先按照下面的体积百分比的比例制备退除液：

HF          10 %

氟化铵       2 %

柠檬酸       15%

十二烷基磺酸钠  0.5%

余量为水

然后将镀层不合格的镁合金工件，除油，用清水冲洗干净后装在挂具上，放入上述退除液中，工件作为阳极，阴极用镀镍的不锈钢片，退除用电流密度4.3A/dm²，电压4～6V。退除过程中，电流降到零时停止退除，取出工件，用清水冲洗干净，即可重新电镀或者化学镀。

实施例3

先按照下面的体积百分比的比例制备退除液：

HF          7 %

氟化铵       6 %

柠檬酸       8%

十二烷基磺酸钠  0.3%

余量为水

然后将镀层不合格的镁合金工件，除油，用清水冲洗干净后装在挂具上，放入上述退除液中，工件作为阳极，阴极用镀镍的不锈钢片，退除用电流密度10A/dm²，电压4～6V。退除过程中，电流降到零时停止退除，取出工件，用清水冲洗干净，即可重新电镀或者化学镀。 

实施例4

先按照下面的体积百分比的比例制备退除液：

HF          5%

氟化氢铵       10 %

柠檬酸钠       10%

十二烷基磺酸钠  0.1%

余量为水

然后将镀层不合格的镁合金工件，除油，用清水冲洗干净后装在挂具上，放入上述退除液中，工件作为阳极，阴极用镀镍的不锈钢片，退除用电流密度34A/dm²，电压4～6V。退除过程中，电流降到零时停止退除，取出工件，用清水冲洗干净，即可重新电镀或者化学镀。

实施例5

先按照下面的体积百分比的比例制备退除液：

HF          10 %

氟化钾       2 %

乙酸钠       7%

十二烷基磺酸钠  0.3%

余量为水

然后将镀层不合格的镁合金工件，除油，用清水冲洗干净后装在挂具上，放入上述退除液中，工件作为阳极，阴极用镀镍的不锈钢片，退除用电流密度从34A/dm²，电压4～6V。退除过程中，电流降到零时停止退除，取出工件，用清水冲洗干净，即可重新电镀或者化学镀。

实施例6

先按照下面的体积百分比的比例制备退除液：

HF          10 %

氟化钠       5 %

柠檬酸       5%

十二烷基磺酸钠  0.3%

余量为水

然后将镀层不合格的镁合金工件，除油，用清水冲洗干净后装在挂具上，放入上述退除液中，工件作为阳极，阴极用镀镍的不锈钢片，退除用电流密度34A/dm²，电压4～6V。退除过程中，电流降到零时停止退除，取出工件，用清水冲洗干净，即可重新电镀或者化学镀。

实施例7

先按照下面的体积百分比的比例制备退除液：

HF          7%

氟化钾       2 %

氟化钠       5%

柠檬酸       10%

十二烷基磺酸钠  0.3%

余量为水

然后将镀层不合格的镁合金工件，除油，用清水冲洗干净后装在挂具上，放入上述退除液中，工件作为阳极，阴极用镀镍的不锈钢片，退除用电流密度10A/dm²，电压4～6V。退除过程中，电流降到零时停止退除，取出工件，用清水冲洗干净，即可重新电镀或者化学镀。

实施例8

先按照下面的体积百分比的比例制备退除液：

HF          10 %

氟化铵       2 %

氟化氢铵     2%

氟化钠       2%

柠檬酸       10%

十二烷基磺酸钠  0.1%

余量为水

然后将镀层不合格的镁合金工件，除油，用清水冲洗干净后装在挂具上，放入上述退除液中，工件作为阳极，阴极用镀镍的不锈钢片，退除用电流密度34A/dm²，电压4～6V。退除过程中，电流降到零时停止退除，取出工件，用清水冲洗干净，即可重新电镀或者化学镀。

实施例9

先按照下面的体积百分比的比例制备退除液：

HF          10 %

氟化铵       10 %

柠檬酸       5%

柠檬酸钠     2%

十二烷基磺酸钠  0.3%

余量为水

然后将镀层不合格的镁合金工件，除油，用清水冲洗干净后装在挂具上，放入上述退除液中，工件作为阳极，阴极用镀镍的不锈钢片，退除用电流密度34A/dm²，电压4～6V。退除过程中，电流降到零时停止退除，取出工件，用清水冲洗干净，即可重新电镀或者化学镀。

实施例10

先按照下面的体积百分比的比例制备退除液：

HF          5 %

氟化铵       10 %

乙酸         5%

十二烷基磺酸钠  0.1%

余量为水

然后将镀层不合格的镁合金工件，除油，用清水冲洗干净后装在挂具上，放入上述退除液中，工件作为阳极，阴极用镀镍的不锈钢片，退除用电流密度34A/dm²，电压4～6V，退除过程中，电流逐渐降到零时停止退除，取出工件，用清水冲洗干净，即可重新电镀或者化学镀。

实施例11

先按照下面的体积百分比的比例制备退除液：

HF          5 %

氟化铵       10 %

乙酸钠         5%

十二烷基磺酸钠  0.1%

余量为水

然后将镀层不合格的镁合金工件，除油，用清水冲洗干净后装在挂具上，放入上述退除液中，工件作为阳极，阴极用镀镍的不锈钢片，退除用电流密度34A/dm²，电压4～6V，退除过程中，电流逐渐降到零时停止退除，取出工件，用清水冲洗干净，即可重新电镀或者化学镀。

实施例12

先按照下面的体积百分比的比例制备退除液：

HF          5 %

氟化铵       10 %

乳酸         5%

十二烷基磺酸钠  0.1%

余量为水

然后将镀层不合格的镁合金工件，除油，用清水冲洗干净后装在挂具上，放入上述退除液中，工件作为阳极，阴极用镀镍的不锈钢片，退除用电流密度34A/dm²，电压4～6V，退除过程中，电流逐渐降到零时停止退除，取出工件，用清水冲洗干净，即可重新电镀或者化学镀。

实施例13

先按照下面的体积百分比的比例制备退除液：

HF          5 %

氟化氢铵     10 %

乳酸         8%

十二烷基磺酸钠  0.1%

余量为水

然后将镀层不合格的镁合金工件，除油，用清水冲洗干净后装在挂具上，放入上述退除液中，工件作为阳极，阴极用镀镍的不锈钢片，退除用恒流源，电流密度20A/dm²，电压4～6V，当退除快要结束时，电压缓慢上升，升高至20V电压时，则认为退除结束，关掉电源，取出工件，用清水冲洗干净，即可重新电镀或者化学镀。

以上所述内容仅为本发明构思下的基本说明，而依据本发明的技术方案所做的任何等效变换，均应属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种镁及镁合金镍镀层的阳极退除液，其特征在于退除液所含各成分按体积百分比组成如下：

HF                       5-10 %

氟化物                   2-10 %

络合剂                   5-15%

十二烷基磺酸钠           0.1-0.5%

余量为水。

2.如权利要求1所述的一种镁及镁合金镍镀层的阳极退除液，其特征在于所述的络合剂为柠檬酸钠，柠檬酸、乙酸、乙酸钠、乳酸之一种或者一种以上的混合物。

3.如权利要求1所述的一种镁及镁合金镍镀层的阳极退除液，其特征在于所述的氟化物为氟化铵、氟化氢铵、氟化钾、氟化钠之一种或者一种以上的混合物。

4.如权利要求1、2或3所述的一种镁及镁合金镍镀层的退除方法，其特征在于包括如下步骤：

（1）、镁及镁合金镍镀层的阳极退除液的配制：

退除液中所含各成分按体积百分比组成如下：

HF                         5-10 %

氟化物                     2-10 %

络合剂                    5-15%

十二烷基磺酸钠             0.1-0.5%

余量为水

将容器中注入体积百分比为50%的水后，再按照上述退除液各成分按氢氟酸、氟化物、络合剂及十二烷基磺酸钠顺序依次加入，充分搅拌均匀，补充水至规定体积，搅拌后即得镁及镁合金镍镀层的阳极退除液；

（2）、退镀时，将镀层不合格的镁合金工件，除油，用清水冲洗干净后装在挂具上，放入步骤（1）配制的镁及镁合金镍镀层的阳极退除液中，工件作为阳极，阴极用镀镍的不锈钢片，退除用电流密度从34A/dm²-4.3A/dm²，电压4～6V，当退除快要结束时，电压缓慢上升，升高至20V电压时，则认为退除结束，关掉电源，取出工件，用清水冲洗干净，以备重新电镀或者化学镀；

         如果电源用恒压源，退除过程中，电流降到零时停止退除，取出工件， 用清水冲洗干净，以备重新电镀或者化学镀。