CN102140631B - 一种环保型高磷化学镍添加剂 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种环保型高磷化学镍添加剂，其是由A和B两种组份组成，A组份包括以下浓度的原料：2-5mg/L的可溶性铜盐、2-4mg/L的硫酸铈、1-4mg/L钼酸铵、11-23g/L的络合剂；B组份包括以下浓度的原料：1～4mg/L的PAP（丙炔醇丙氧基化合物）、1-3mg/L的DEP（N,N-二乙基丙炔胺）、1-4mg/L的PPS（丙烷磺酸吡啶嗡盐）、2-4mg/L的BTA（苯并三氮唑）。本发明所提供的环保型高磷化学镀镍添加剂配方中不含铅，镉等重金属离子，无毒无害，对环境友好；该添加剂在应用到化学镍镀液中，镀液稳定，所得镀层密致，孔隙率低，耐硝酸性能好，能达到在浓硝酸中浸泡5min镀镍层不会变色。

Description

一种环保型高磷化学镍添加剂
技术领域
本发明涉及一种环保型高磷化学镍添加剂。
背景技术
由于高磷化学镍具有较好的耐蚀性，被广泛地应用于油田设备，电子设备，汽车工业方面。然而，传统的化学镍工艺稳定剂中含有铅离子等而光亮剂含有镉类化合物。传统化学镀镍废水中这些有害重金属，因为量少而使废水处理的难度极大，当处理不当而使其在环境中积累时，就会对当地环境造成严重污染，因重金属本身的性质，使这种污染呈长久性的影响，对环境和人类造成的污染与伤害是灾难性的。
 化学镀镍液中稳定剂的加入，不仅可以阻止或推迟化学镍镀液的自发分解，起到稳定镀液的作用，有时还能加快反应，影响化学镍镀层的磷含量以及内应力，因而，对于一个成熟的化学镍产品来说，稳定剂必不可少，但传统的稳定剂多是铅离子等重金属，化学镍镀层中不可避免地会夹杂铅等对环境和人体有害的重金属。近年来，人们对化学镍的光亮性要求越来越高，为了获得美观的镀层，提出了往化学镍镀液中加入光亮剂，传统的CdSO4作为光亮剂的光亮效果很好，但由于镀液中的Cd会与Ni-P合金共沉积，会对环境和人体造成很大的伤害，因而人们期望开发出一种新的添加剂，既能满足稳定性光亮性的要求而且又无毒无害对环境友好。
发明内容
本发明的目的是提供一种环保型高磷化学镍添加剂。
本发明所采取的技术方案是：
一种环保型高磷化学镍添加剂，其是由A和B两种组份组成，A组份包括以下浓度的原料：2-5mg/L的可溶性铜盐、2-4mg/L的硫酸铈、1-4mg/L钼酸铵、11-23g/L的络合剂；B组份包括以下浓度的原料：1～4mg/L的PAP（丙炔醇丙氧基化合物）、1-3mg/L的DEP（N,N -二乙基丙炔胺）、1-4mg/L的PPS（丙烷磺酸吡啶嗡盐）、2-4mg/L的BTA（苯并三氮唑）。
所述的络合剂为酒石酸质量：柠檬酸质量=1/10-2/15的混合物。
可溶性铜盐为二水合氯化铜和硫酸铜的混合物，混合物中，硫酸铜的质量百分比为50-57%。
本发明的有益效果是：本发明所提供的环保型高磷化学镀镍添加剂配方中不含铅，镉等重金属离子，无毒无害，对环境友好；该添加剂在应用到化学镍镀液中，镀液稳定，所得镀层密致，孔隙率低，耐硝酸性能好，能达到在浓硝酸中浸泡5min镀镍层不会变色。
附图说明
图1是应用了本发明的添加剂的化学镍镀液施镀在工件上的实物图。
具体实施方式
一种环保型高磷化学镍添加剂，其是由A和B两种组份组成，A组份包括以下浓度的原料：2-5mg/L的可溶性铜盐、2-4mg/L的硫酸铈、1-4mg/L钼酸铵、11-23g/L的络合剂；B组份包括以下浓度的原料：1～4mg/L的PAP（丙炔醇丙氧基化合物）、1-3mg/L的DEP（N,N -二乙基丙炔胺）、1-4mg/L的PPS（丙烷磺酸吡啶嗡盐）、2-4mg/L的BTA（苯并三氮唑）。
配制上述添加剂时，可溶性铜盐、硫酸铈、钼酸铵、络合剂一起混合在水中形成添加剂A，而PAP、DEP、PPS、BTA一起混合在水中形成添加剂B，添加剂应用于化学镍镀液中的方法为：在每一个施镀周期，向每升镀液中分别添加0.5-1.5ml的添加剂A和B。
化学镍镀液的工作温度是85-94℃。
化学镍镀液的pH范围是4.5-4.9。
化学镍镀液的施镀装载量为0.5-2.5dm2/L。
下面结合具体的实施例对本发明做进一步的说明：
实施例1：
环保型高磷化学镍添加剂的原料组成如表1所示：
Figure 801876DEST_PATH_IMAGE001
实施例2：
环保型高磷化学镍添加剂的原料组成如表2所示：
Figure 2011100821048100002DEST_PATH_IMAGE002
实施例3：
环保型高磷化学镍添加剂的原料组成如表3所示：
Figure 656700DEST_PATH_IMAGE003
实施例4：
环保型高磷化学镍添加剂的原料组成如表4所示：
实施例5：
环保型高磷化学镍添加剂的原料组成如表5所示：
Figure 124852DEST_PATH_IMAGE005
实施例6：
环保型高磷化学镍添加剂的原料组成如表6所示：
性能测试
稳定性实验：
各取配置好的镀液50ml，加热至工作温度，加入1ml100ppm的氯化钯溶液，测量生成黑色沉淀的时间，根据时间的长短来判断稳定性。
Figure 644696DEST_PATH_IMAGE007
防腐性能检测：
用67%的浓HNO3测试底材为钢，化学镍层厚度为5.0微米，观察镀层变色的时间。根据变色时间的长短来判断其耐蚀性。
Figure DEST_PATH_IMAGE008
磷含量的检测：
利用Thermo EDXRF能谱仪测镀层磷含量。
Figure 396751DEST_PATH_IMAGE009
孔隙率的检测
当施鍍时间为1h时，按照GB T 13913-2008检测镀镍层的孔隙率。
Figure DEST_PATH_IMAGE010
可以看出，添加剂在应用到化学镍镀液中，镀液稳定，孔隙率低，耐硝酸性能好，能达到在浓硝酸中浸泡5min镀镍层不变色。
从图1可以直观地看出，添加剂在应用到化学镍镀液中后，制品的表面光亮，致密。

Claims (2)

1.一种环保型高磷化学镍添加剂，其特征在于：其是由A和B两种组份组成，A组份包括以下浓度的原料：2-5mg/L的可溶性铜盐、2-4mg/L的硫酸铈、1-4mg/L钼酸铵、11-23g/L的络合剂；B组份包括以下浓度的原料：1～4mg/L的PAP、1-3mg/L的DEP、1-4mg/L的PPS、2-4mg/L的BTA；所述的络合剂为酒石酸质量：柠檬酸质量=1/10-2/15的混合物。
2.根据权利要求1所述的一种环保型高磷化学镍添加剂，其特征在于：可溶性铜盐为二水合氯化铜和硫酸铜的混合物，混合物中，硫酸铜的质量百分比为50-57%。
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