CN105063704B - 一种压铸铝合金电镀前处理工艺及电子器件 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种压铸铝合金电镀前处理工艺，涉及金属表面处理技术领域。该工艺包括活化处理：将压铸铝合金件置于硫酸和过氧化氢的混合液中进行活化处理，以除去碱蚀后残留在表面的残渣。同时，本发明还公开一种应用上述压铸铝合金电镀前处理工艺制成的电子器件。本发明解决了现有压铸铝合金电镀前处理的活化工艺容易腐蚀基材或PPS塑料，严重影响电镀的外观效果和附着力的问题，确保了压铸铝合金在电镀处理时拥有良好的附着力，同时，为后续沉锌处理提供洁净的外观，使压铸铝合金电镀后呈现与阳极氧化相同的金属质感，提升了外观效果。
Description
技术领域
本发明涉及金属表面处理技术领域，尤其涉及一种压铸铝合金电镀前处理工艺及应用该压铸铝合金电镀前处理工艺制成的电子器件。
背景技术
一般压铸铝合金在成型时为了避免出现气孔以及增加硬度和增强延展性等各项性能，会在压铸时添加入一定量的Si、Cu、Mg和Fe等元素。含有这些元素且注塑PPS塑料的压铸铝合金电镀前处理时，采取普通的除油、碱蚀和硝酸活化等电镀前处理工艺。其中，常用的活化工艺采用的活化液组分为硝酸300-700ml/L，活化温度为常温，活化时间为30-60s,在该工艺过程中硝酸会腐蚀PPS塑料导致塑料发黄，严重影响电镀的外观效果和附着力。
基于以上问题，亟需一种新的压铸铝合金电镀前处理工艺，以解决现有压铸铝合金电镀前处理的活化工艺容易腐蚀基材或PPS塑料，严重影响电镀的外观效果和附着力的问题。
发明内容
本发明的一个目的是提出一种压铸铝合金电镀前处理工艺，该压铸铝合金电镀前处理工艺解决了现有压铸铝合金电镀前处理的活化工艺容易腐蚀基材或PPS塑料，严重影响电镀的外观效果和附着力的问题，确保压铸铝合金在电镀处理时拥有良好的附着力，使压铸铝合金电镀后呈现与阳极氧化相同的金属质感，提升了外观效果。
本发明的另一个目的是提出一种应用上述压铸铝合金电镀前处理工艺制成的电子器件。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
提供一种压铸铝合金电镀前处理工艺，包括活化处理：将压铸铝合金件置于硫酸和过氧化氢的混合液中进行活化处理，以除去碱蚀后残留在表面的残渣。
还提供一种电子器件，所述电子器件应用如以上所述的压铸铝合金电镀前处理工艺制成。
本发明的有益效果为：
本发明提供了一种压铸铝合金电镀前处理工艺，该工艺的活化处理与现有技术相比，活化液采用硫酸和过氧化氢的混合液，不会与PPS塑料发生反应，塑料不会发黄，解决了现有压铸铝合金电镀前处理的活化工艺容易腐蚀基材或PPS塑料，严重影响电镀的外观效果和附着力的问题，确保了压铸铝合金在电镀处理时拥有良好的附着力，同时，为后续沉锌处理提供洁净的外观，使压铸铝合金电镀后呈现与阳极氧化相同的金属质感，提升了外观效果。
附图说明
图1是本发明实施方式二提供的压铸铝合金电镀前处理工艺的流程图；
图2是本发明实施方式三提供的压铸铝合金电镀前处理工艺的流程图；
图3是本发明实施方式四提供的压铸铝合金电镀前处理工艺的流程图。
具体实施方式
为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施方式一
本实施方式提供了一种压铸铝合金电镀前处理工艺，通过该压铸铝合金电镀前处理工艺可制成电子器件如手机壳等压铸铝合金产品，该工艺包括活化处理：将压铸铝合金件置于硫酸和过氧化氢的混合液中进行活化处理，以除去碱蚀后残留在表面的残渣。
该工艺的活化处理与现有技术相比，活化液采用硫酸和过氧化氢的混合液，不会与PPS塑料发生反应，塑料不会发黄，解决了现有压铸铝合金电镀前处理的活化工艺容易腐蚀基材或PPS塑料，严重影响电镀的外观效果和附着力的问题，确保了压铸铝合金在电镀处理时拥有良好的附着力，同时，为后续沉锌处理提供洁净的外观，使压铸铝合金电镀后呈现与阳极氧化相同的金属质感，提升了外观效果。
实施方式二
本实施例提供的压铸铝合金电镀前处理工艺除了包括活化处理外，还包括碱蚀处理。如图1所示，本发明的工艺包括：S100、将压铸铝合金件置于包含浓度为5-10g/L的氢氧化钠溶液中进行碱蚀处理，以除去表面的氧化膜及金属离子；S200、将碱蚀处理后的压铸铝合金件置于硫酸和过氧化氢的混合液中进行活化处理，以除去碱蚀后残留在表面的残渣。
常用的碱蚀处理采用的碱液组分为氢氧化钠30-50g/L，碱蚀温度为40-60℃，碱蚀时间为30-60s，碱性更强的氢氧化钠同样更容易腐蚀压铸铝合金基材，严重影响电镀的外观效果和附着力。本发明的碱蚀处理中，碱蚀液采用包含浓度为5-10g/L的低浓度氢氧化钠溶液，减少了对压铸铝合金基材的腐蚀。
实施方式三
本实施例提供的压铸铝合金电镀前处理工艺除了包括活化处理外，还包括除油和碱蚀处理，如图2所示，本发明的工艺步骤具体包括：S10、使用除油剂对喷砂处理后的压铸铝合金件进行除油处理，以除去表面的油污；其中，除油剂的组分包括碳酸钠、磷酸钠和OP-10；
S20、将除油处理后的压铸铝合金件置于包含浓度为5-10g/L的氢氧化钠溶液中进行碱蚀处理，以除去表面的氧化膜及金属离子；
S30、将碱蚀处理后的压铸铝合金件置于硫酸和过氧化氢的混合液中进行活化处理，以除去碱蚀后残留在表面的残渣。
目前常用的除油处理采用的除油剂组分主要为氢氧化钠2-4g/L，碳酸钠30-40g/L，磷酸钠40-50g/L，OP-10，5-10g/L，除油温度为40-50℃，除油时间为3-8min，由于该除油工艺中含有强碱性的氢氧化钠，很容易腐蚀压铸铝合金基材，导致基材发黑，使基材表面损失0.05-0.1mm的厚度，影响电镀的外观效果和附着力。在本发明的除油处理中，除油剂不含氢氧化钠，而是采用碳酸钠、磷酸钠和OP-10的混合液对压铸铝合金件进行除油处理，有效避免了压铸铝合金基材金属发生腐蚀的问题。同时，碱蚀处理不会或减少对压铸铝合金基材产生腐蚀；活化处理不会造成外观不良。
与实施方式一相对比，本实施方式通过除油、碱蚀和活化工艺，确保了压铸铝合金在电镀处理时拥有较好的附着力，为后续沉锌处理提供较洁净的外观，使压铸铝合金电镀后呈现与阳极氧化相同的金属质感，提升了外观效果。
实施方式四
本实施方式提供了另一种压铸铝合金电镀前处理工艺，如图3所示，该压铸铝合金电镀前处理工艺包括以下步骤：
S10、将喷砂处理后的压铸铝合金件置于浓度为50-80g/L的碳酸钠、浓度为60-100g/L的磷酸钠、浓度为5-20g/L的OP-10、浓度为10-30g/L的硅酸钠、浓度为20-80g/L的6501、浓度为20-80g/L的TX-10和浓度为10-25g/L的硫脲的混合液中，在40-60℃下进行除油处理4-10min，以除去表面的油污。
在金属表面处理技术领域中，除油是利用热碱溶液对油脂的皂化和乳化作用，将压铸铝合金表面油污除去的过程，其具有工艺简单、操作容易、成本低廉、除油液无毒、不易燃等特点。碱性溶液包括两部分：一部分是碱性物质，如氢氧化钠、碳酸钠等；另一部分是硅酸钠、乳化剂等表面活性物质。其中，碱性物质的皂化作用除去可皂化油，表面活性剂的乳化作用除去不可皂化油。因此，本实施方式中采用50-80g/L的碳酸钠、浓度为60-100g/L的磷酸钠、浓度为5-20g/L的OP-10及浓度为10-30g/L的硅酸钠可以有效去除压铸铝合金表面的不可皂化油和可皂化油。另外，浓度为10-30g/L的硅酸钠、浓度为20-80g/L的6501、浓度为20-80g/L的TX-10三种乳化剂与浓度为5-20g/L的OP-10协同作用，具有更好的乳化作用，同时具备渗透、润湿和扩散作用，去污能力更好，增加了电镀结合力。
进一步的，硫脲作为缓蚀剂，可以保持清洗剂的稳定性，减少对压铸铝合金基材金属的腐蚀。
除油工艺确保了压铸铝合金在电镀处理时拥有良好的附着力，同时，为后续沉锌处理提供洁净的外观，使压铸铝合金电镀后呈现与阳极氧化相同的金属质感，提升了外观效果。
S11、将除油处理后的压铸铝合金件进行水洗处理。其中，在常温20-25℃下，采用纯水清洗除油处理后的污物，为碱蚀处理提供洁净外观。水洗处理包括三道工序，每道工序冲洗的时间优选为3-5s。
S20、将除油处理后的压铸铝合金件置于浓度为5-10g/L的氢氧化钠和浓度为1-10g/L的EDTA的混合液中，在40-60℃下进行碱蚀处理70-120s，以除去表面的氧化膜及金属离子。
与现有技术相比，本实施方式的碱蚀工艺降低了氢氧化钠的浓度，同时加入适量的缓蚀剂EDTA，大大减少了对压铸铝合金基材的腐蚀。
S21、将碱蚀处理后的压铸铝合金件进行水洗处理。在常温20-25℃下，采用纯水清洗碱蚀处理后的污物，为活化处理提供洁净外观。同样，水洗处理包括三道工序，每道工序冲洗的时间优选为3-5s。
S30、将碱蚀处理后的压铸铝合金件置于浓度为50-200ml/L的硫酸和浓度为25-100ml/L的过氧化氢的混合液中，在20-25℃下进行活化处理0.5-2min，以除去碱蚀后残留在表面的残渣。
本实施方式的活化液未采用硝酸，而是采用浓度为50-200ml/L的硫酸和浓度为25-100ml/L的过氧化氢的混合液，有效避免了其与PPS塑料发生反应，塑料会发黄而造成外观不良的问题，提高了经电镀后压铸铝合金的金属外观质感。
S31、将活化处理后的压铸铝合金件进行水洗处理。在常温20-25℃下，采用纯水清洗活化处理后的污物，为下一道工序提供洁净外观。
其中，步骤S11、S21、S31三水洗处理均包括三道工序，每道工序冲洗的时间优选为3-5s。
本实施方式通过对具体材料、工艺参数及工艺条件的限定，使得压铸铝合金在电镀处理时拥有更好的附着力，为后续沉锌处理提供更洁净的外观，使压铸铝合金电镀后呈现与阳极氧化相同的金属质感，进一步提升了外观效果。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种压铸铝合金电镀前处理工艺，其特征在于：包括
活化处理：将压铸铝合金件置于硫酸和过氧化氢的混合液中进行活化处理，以除去碱蚀后残留在表面的残渣；
还包括在所述活化处理之前进行的碱蚀处理：将压铸铝合金件置于包含浓度为5-10g/L的氢氧化钠溶液中进行碱蚀处理，以除去表面的氧化膜及金属离子；
还包括在所述碱蚀处理之前进行的除油处理：使用除油剂对喷砂处理后的压铸铝合金件进行除油处理，以除去表面的油污；其中，除油剂的组分包括碳酸钠、磷酸钠、OP-10、硅酸钠、6501、TX-10以及硫脲。
2.根据权利要求1所述的压铸铝合金电镀前处理工艺，其特征在于：所述活化处理具体为：将压铸铝合金件置于浓度为50-200ml/L 的硫酸和浓度为25-100ml/L的过氧化氢的混合液中，在20-25℃下进行活化处理0.5-2min，以除去碱蚀后残留在表面的残渣。
3.根据权利要求2所述的压铸铝合金电镀前处理工艺，其特征在于：所述碱蚀处理具体为：将压铸铝合金件置于浓度为5-10g/L 的氢氧化钠和浓度为1-10g/L的EDTA的混合液中，在40-60℃下进行碱蚀处理70-120s，以除去表面的氧化膜及金属离子。
4.根据权利要求1所述的压铸铝合金电镀前处理工艺，其特征在于：所述除油处理具体为：将喷砂处理后的压铸铝合金件置于浓度为50-80g/L的碳酸钠、浓度为60-100g/L的磷酸钠、浓度为5-20g/L的OP-10、浓度为10-30g/L的硅酸钠、浓度为20-80g/L的6501、浓度为20-80g/L的TX-10和浓度为10-25g/L的硫脲的混合液中，在40-60℃下进行除油处理4-10min，以除去表面的油污。
5.根据权利要求4所述的压铸铝合金电镀前处理工艺，其特征在于：于所述除油处理与所述碱蚀处理之间对所述压铸铝合金件进行水洗处理；和/或；
于所述碱蚀处理与所述活化处理之间对所述压铸铝合金件进行水洗处理；和/或；
于所述活化处理之后对所述压铸铝合金件进行水洗处理。
6.根据权利要求5所述的压铸铝合金电镀前处理工艺，其特征在于：所述水洗处理包括三道工序，每道工序冲洗的时间为3-5s。
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