CN105349973A - 耐高温电镀液材料组合物和耐高温电镀液的制备方法及应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种耐高温电镀液材料组合物和耐高温电镀液的制备方法及应用，所述组合物包括水、酒石酸铁、碳酸氢钠、硫酸钴、硝酸镍、次亚磷酸钠、甲醛、氢氧化钠、乙二胺四乙酸二钠和醋酸铅；相对于1000重量份的水，酒石酸铁的含量为100-300重量份，碳酸氢钠的含量为5-50重量份，硫酸钴的含量为10-100重量份，硝酸镍的含量为10-100重量份，次亚磷酸钠的含量为10-50重量份，甲醛的含量为3-30重量份，氢氧化钠的含量为1-5重量份，乙二胺四乙酸二钠的含量为10-20重量份，醋酸铅的含量为5-15重量份。实现了能有效耐受高温，以进一步提高其在温度较高的环境下的使用效果和使用性能的效果。
Description
技术领域
本发明涉及电镀材料的生产制备领域，具体地，涉及一种耐高温电镀液材料组合物和耐高温电镀液的制备方法及应用。
背景技术
很多材料在实际使用过程中，虽然理化性能可以满足实际生产中的需要，但是往往其表面抗氧化等性能较差，使得其在实际使用时往往需要在其表面镀上一层镀层来有效提高其表面抗氧化及耐腐蚀等性能。但是往往镀层因其较薄等特性，使得其在实际使用时往往耐热性能较差，并进而使得其在温度较高的环境下无法对镀有该镀层的本体起到较好的保护作用。
因此，提供一种能有效耐受高温，以进一步提高其在温度较高的环境下的使用效果和使用性能的耐高温电镀液材料组合物和耐高温电镀液的制备方法是本发明亟需解决的问题。
发明内容
针对上述现有技术，本发明的目的在于克服现有技术中往往镀层因其较薄等特性，使得其在实际使用时往往耐热性能较差，并进而使得其在温度较高的环境下无法对镀有该镀层的本体起到较好的保护作用的问题，从而提供一种能有效耐受高温，以进一步提高其在温度较高的环境下的使用效果和使用性能的耐高温电镀液材料组合物和耐高温电镀液的制备方法。
为了实现上述目的，本发明提供了一种耐高温电镀液材料组合物，其中，所述组合物包括水、酒石酸铁、碳酸氢钠、硫酸钴、硝酸镍、次亚磷酸钠、甲醛、氢氧化钠、乙二胺四乙酸二钠和醋酸铅；其中，
相对于1000重量份的所述水，所述酒石酸铁的含量为100-300重量份，所述碳酸氢钠的含量为5-50重量份，所述硫酸钴的含量为10-100重量份，所述硝酸镍的含量为10-100重量份，所述次亚磷酸钠的含量为10-50重量份，所述甲醛的含量为3-30重量份，所述氢氧化钠的含量为1-5重量份，所述乙二胺四乙酸二钠的含量为10-20重量份，所述醋酸铅的含量为5-15重量份。
本发明还提供了一种耐高温电镀液的制备方法，其中，所述制备方法包括：
1)将酒石酸铁、碳酸氢钠、硫酸钴和硝酸镍置于第一溶剂中进行混合，制得混合物M1；
2)将次亚磷酸钠、甲醛、氢氧化钠、乙二胺四乙酸二钠和醋酸铅置于第二溶剂中进行混合，制得混合物M2；
3)将混合物M1和混合物M2混合，制得耐高温电镀液；其中，所述第一溶剂和所述第二溶剂为水；
且以所述水的总重量为1000重量份，所述酒石酸铁的用量为100-300重量份，所述碳酸氢钠的用量为5-50重量份，所述硫酸钴的用量为10-100重量份，所述硝酸镍的用量为10-100重量份，所述次亚磷酸钠的用量为10-50重量份，所述甲醛的用量为3-30重量份，所述氢氧化钠的用量为1-5重量份，所述乙二胺四乙酸二钠的用量为10-20重量份，所述醋酸铅的用量为5-15重量份。
本发明还提供了一种根据上述所述的制备方法制得的耐高温电镀液在电镀中的应用。
通过上述技术方案，本发明将酒石酸铁、碳酸氢钠、硫酸钴和硝酸镍先置于一定量的水中混合制得混合物M1，而后再将次亚磷酸钠、甲醛、氢氧化钠、乙二胺四乙酸二钠和醋酸铅置于一定量的水中混合制得混合M2，并将上述混合物M1和混合物M2混合，制得耐高温电镀液，从而使得通过上述原料及加料顺序制备的耐高温电镀液在实际电镀于材料表面后能具有良好的耐高温性能，并进一步起到在高温环境下对材料表面的保护作用，大大提高了材料在高温环境下的使用性能。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
本发明提供了一种耐高温电镀液材料组合物，其中，所述组合物包括水、酒石酸铁、碳酸氢钠、硫酸钴、硝酸镍、次亚磷酸钠、甲醛、氢氧化钠、乙二胺四乙酸二钠和醋酸铅；其中，
相对于1000重量份的所述水，所述酒石酸铁的含量为100-300重量份，所述碳酸氢钠的含量为5-50重量份，所述硫酸钴的含量为10-100重量份，所述硝酸镍的含量为10-100重量份，所述次亚磷酸钠的含量为10-50重量份，所述甲醛的含量为3-30重量份，所述氢氧化钠的含量为1-5重量份，所述乙二胺四乙酸二钠的含量为10-20重量份，所述醋酸铅的含量为5-15重量份。
上述设计通过将酒石酸铁、碳酸氢钠、硫酸钴和硝酸镍先置于一定量的水中混合制得混合物M1，而后再将次亚磷酸钠、甲醛、氢氧化钠、乙二胺四乙酸二钠和醋酸铅置于一定量的水中混合制得混合M2，并将上述混合物M1和混合物M2混合，制得耐高温电镀液，从而使得通过上述原料及加料顺序制备的耐高温电镀液在实际电镀于材料表面后能具有良好的耐高温性能，并进一步起到在高温环境下对材料表面的保护作用，大大提高了材料在高温环境下的使用性能。
为了使制得的电镀液可以耐受更高的温度，以进一步提高镀有该镀层的本体的使用性能，在本发明的一种优选的实施方式中，相对于1000重量份的所述水，所述酒石酸铁的含量为150-250重量份，所述碳酸氢钠的含量为10-30重量份，所述硫酸钴的含量为30-60重量份，所述硝酸镍的含量为30-70重量份，所述次亚磷酸钠的含量为20-40重量份，所述甲醛的含量为10-20重量份，所述氢氧化钠的含量为2-4重量份，所述乙二胺四乙酸二钠的含量为13-17重量份，所述醋酸铅的含量为8-12重量份。
当然，为了使制得的电镀液在实际使用时能具有更好的抗氧化等性能，在本发明的一种优选的实施方式中，所述组合物还可以包括酒石酸氢钾，其中，相对于1000重量份的所述水，所述酒石酸氢钾的含量为10-50重量份。
本发明还提供了一种耐高温电镀液的制备方法，其中，所述制备方法包括：
1)将酒石酸铁、碳酸氢钠、硫酸钴和硝酸镍置于第一溶剂中进行混合，制得混合物M1；
2)将次亚磷酸钠、甲醛、氢氧化钠、乙二胺四乙酸二钠和醋酸铅置于第二溶剂中进行混合，制得混合物M2；
3)将混合物M1和混合物M2混合，制得耐高温电镀液；其中，所述第一溶剂和所述第二溶剂为水；
且以所述水的总重量为1000重量份，所述酒石酸铁的用量为100-300重量份，所述碳酸氢钠的用量为5-50重量份，所述硫酸钴的用量为10-100重量份，所述硝酸镍的用量为10-100重量份，所述次亚磷酸钠的用量为10-50重量份，所述甲醛的用量为3-30重量份，所述氢氧化钠的用量为1-5重量份，所述乙二胺四乙酸二钠的用量为10-20重量份，所述醋酸铅的用量为5-15重量份。
为了使制得的电镀液可以耐受更高的温度，以进一步提高镀有该镀层的本体的使用性能，在本发明的一种优选的实施方式中，以所述水的总重量为1000重量份，所述酒石酸铁的用量为150-250重量份，所述碳酸氢钠的用量为10-30重量份，所述硫酸钴的用量为30-60重量份，所述硝酸镍的用量为30-70重量份，所述次亚磷酸钠的用量为20-40重量份，所述甲醛的用量为10-20重量份，所述氢氧化钠的用量为2-4重量份，所述乙二胺四乙酸二钠的用量为13-17重量份，所述醋酸铅的用量为8-12重量份。
同样地，为了进一步提高制得的电镀液在电镀后形成的镀层能具有更好的抗氧化等性能，在本发明的一种优选的实施方式中，所述制备方法还可以包括在步骤1)中加入酒石酸氢钾进行混合，其中，以所述水的总重量为1000重量份，所述酒石酸氢钾的用量为10-50重量份。
步骤1)中的混合过程可以按照本领域常规采用的方式进行操作，搅拌条件可以不作限定，例如，在本发明的一种优选的实施方式中，为了使搅拌效果更好且能尽可能快地搅拌均匀，步骤1)中的混合过程可以为置于温度为60-70℃的条件下搅拌混合。
同样地，在本发明的另一优选的实施方式中，步骤2)中的混合过程可以为置于温度为30-50℃的条件下搅拌混合。
所述第一溶剂和所述第二溶剂的用量可以不作限定，只要将上述各原料溶解均匀即可，例如，在本发明的一种优选的实施方式中，以所述水的总重量为1000重量份，所述第一溶剂的用量为400-600重量份，余量为所述第二溶剂。
本发明还提供了一种根据上述所述的制备方法制得的耐高温电镀液在电镀中的应用。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。以下实施例中，所述酒石酸铁、所述碳酸氢钠、所述硫酸钴、所述硝酸镍、所述次亚磷酸钠、所述甲醛、所述氢氧化钠、所述乙二胺四乙酸二钠、所述醋酸铅和所述酒石酸氢钾为常规市售品。
实施例1
1)将150g酒石酸铁、10g碳酸氢钠、30g硫酸钴、30g硝酸镍和10g酒石酸氢钾置于400g水中并于温度为60℃的条件下进行混合，制得混合物M1；
2)将20g次亚磷酸钠、10g甲醛、2g氢氧化钠、13g乙二胺四乙酸二钠和8g醋酸铅置于600g水中并于温度为30℃的条件下进行混合，制得混合物M2；
3)将混合物M1和混合物M2混合，制得耐高温电镀液A1。
实施例2
1)将250g酒石酸铁、30g碳酸氢钠、60g硫酸钴、70g硝酸镍和50g酒石酸氢钾置于600g水中并于温度为70℃的条件下进行混合，制得混合物M1；
2)将40g次亚磷酸钠、20g甲醛、4g氢氧化钠、17g乙二胺四乙酸二钠和12g醋酸铅置于400g水中并于温度为50℃的条件下进行混合，制得混合物M2；
3)将混合物M1和混合物M2混合，制得耐高温电镀液A2。
实施例3
1)将200g酒石酸铁、20g碳酸氢钠、50g硫酸钴、50g硝酸镍和30g酒石酸氢钾置于500g水中并于温度为65℃的条件下进行混合，制得混合物M1；
2)将30g次亚磷酸钠、15g甲醛、3g氢氧化钠、15g乙二胺四乙酸二钠和10g醋酸铅置于500g水中并于温度为40℃的条件下进行混合，制得混合物M2；
3)将混合物M1和混合物M2混合，制得耐高温电镀液A3。
实施例4
按照实施例1的制备方法进行制备，不同的是，所述酒石酸铁的用量为100g，所述碳酸氢钠的用量为5g，所述硫酸钴的用量为10g，所述硝酸镍的用量为10g，所述次亚磷酸钠的用量为10g，所述甲醛的用量为3g，所述氢氧化钠的用量为1g，所述乙二胺四乙酸二钠的用量为10g，所述醋酸铅的用量为5g，不添加酒石酸氢钾，制得耐高温电镀液A4。
实施例5
按照实施例2的制备方法进行制备，不同的是，所述酒石酸铁的用量为300g，所述碳酸氢钠的用量为50g，所述硫酸钴的用量为100g，所述硝酸镍的用量为100g，所述次亚磷酸钠的用量为50g，所述甲醛的用量为30g，所述氢氧化钠的用量为5g，所述乙二胺四乙酸二钠的用量为20g，所述醋酸铅的用量为15g，不添加酒石酸氢钾，制得耐高温电镀液A5。
对比例1
按照实施例3的制备方法进行制备，不同的是，所述酒石酸铁的用量为50g，所述碳酸氢钠的用量为2g，所述硫酸钴的用量为5g，所述硝酸镍的用量为5g，所述次亚磷酸钠的用量为5g，所述甲醛的用量为1g，所述氢氧化钠的用量为0.5g，所述乙二胺四乙酸二钠的用量为5g，所述醋酸铅的用量为2g，制得电镀液D1。
对比例2
按照实施例3的制备方法进行制备，不同的是，所述酒石酸铁的用量为500g，所述碳酸氢钠的用量为80g，所述硫酸钴的用量为150g，所述硝酸镍的用量为150g，所述次亚磷酸钠的用量为80g，所述甲醛的用量为50g，所述氢氧化钠的用量为10g，所述乙二胺四乙酸二钠的用量为30g，所述醋酸铅的用量为20g，制得电镀液D2。
测试例
将上述制得的A1-A5、D1和D2分别电镀铁片以在铁片表面形成镀层，同时取未镀镀层的铁片D3，将上述分别电镀有镀层的铁片和未镀镀层的铁片置于温度为200℃的环境下放置2h，而后取出上述铁片，检测铁片表面镀层的完整性，同时将上述铁片进行酸雾实验，得到的结果如表1所示。
表1
| 编号 | 镀层完整性 | 酸雾实验 |
| A1 | 完整 | 无肉眼可见腐蚀 |
| A2 | 完整 | 无肉眼可见腐蚀 |
| A3 | 完整 | 无肉眼可见腐蚀 |
| A4 | 绝大部分完整 | 无明显腐蚀 |
| A5 | 绝大部分完整 | 无明显腐蚀 |
| D1 | 部分脱落 | 腐蚀较为严重 |
| D2 | 部分脱落 | 腐蚀较为严重 |
| D3 | 无镀层 | 腐蚀严重 |
通过表1可以看出，在本发明范围内制得的电镀液形成的镀层在实际电镀于铁片表面后即使在高温条件下放置后也依然能保持较为完整的状态，但是在本发明范围外制得的电镀液在形成镀层后置于高温条件下则会出现脱落，同时在本发明范围内制得的电镀液在形成镀层后能有效防止腐蚀，大大提高了铁片的使用性能和使用寿命。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
Claims (10)
1.一种耐高温电镀液材料组合物，其特征在于，所述组合物包括水、酒石酸铁、碳酸氢钠、硫酸钴、硝酸镍、次亚磷酸钠、甲醛、氢氧化钠、乙二胺四乙酸二钠和醋酸铅；其中，
相对于1000重量份的所述水，所述酒石酸铁的含量为100-300重量份，所述碳酸氢钠的含量为5-50重量份，所述硫酸钴的含量为10-100重量份，所述硝酸镍的含量为10-100重量份，所述次亚磷酸钠的含量为10-50重量份，所述甲醛的含量为3-30重量份，所述氢氧化钠的含量为1-5重量份，所述乙二胺四乙酸二钠的含量为10-20重量份，所述醋酸铅的含量为5-15重量份。
2.根据权利要求1所述的组合物，其中，相对于1000重量份的所述水，所述酒石酸铁的含量为150-250重量份，所述碳酸氢钠的含量为10-30重量份，所述硫酸钴的含量为30-60重量份，所述硝酸镍的含量为30-70重量份，所述次亚磷酸钠的含量为20-40重量份，所述甲醛的含量为10-20重量份，所述氢氧化钠的含量为2-4重量份，所述乙二胺四乙酸二钠的含量为13-17重量份，所述醋酸铅的含量为8-12重量份。
3.根据权利要求1或2所述的组合物，其中，所述组合物还包括酒石酸氢钾，其中，相对于1000重量份的所述水，所述酒石酸氢钾的含量为10-50重量份。
4.一种耐高温电镀液的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
1)将酒石酸铁、碳酸氢钠、硫酸钴和硝酸镍置于第一溶剂中进行混合，制得混合物M1；
2)将次亚磷酸钠、甲醛、氢氧化钠、乙二胺四乙酸二钠和醋酸铅置于第二溶剂中进行混合，制得混合物M2；
3)将混合物M1和混合物M2混合，制得耐高温电镀液；其中，所述第一溶剂和所述第二溶剂为水；
且以所述水的总重量为1000重量份，所述酒石酸铁的用量为100-300重量份，所述碳酸氢钠的用量为5-50重量份，所述硫酸钴的用量为10-100重量份，所述硝酸镍的用量为10-100重量份，所述次亚磷酸钠的用量为10-50重量份，所述甲醛的用量为3-30重量份，所述氢氧化钠的用量为1-5重量份，所述乙二胺四乙酸二钠的用量为10-20重量份，所述醋酸铅的用量为5-15重量份。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其中，以所述水的总重量为1000重量份，所述酒石酸铁的用量为150-250重量份，所述碳酸氢钠的用量为10-30重量份，所述硫酸钴的用量为30-60重量份，所述硝酸镍的用量为30-70重量份，所述次亚磷酸钠的用量为20-40重量份，所述甲醛的用量为10-20重量份，所述氢氧化钠的用量为2-4重量份，所述乙二胺四乙酸二钠的用量为13-17重量份，所述醋酸铅的用量为8-12重量份。
6.根据权利要求4或5所述的制备方法，其中，所述制备方法还包括在步骤1)中加入酒石酸氢钾进行混合，其中，以所述水的总重量为1000重量份，所述酒石酸氢钾的用量为10-50重量份。
7.根据权利要求4或5所述的制备方法，其中，步骤1)中的混合过程为置于温度为60-70℃的条件下搅拌混合。
8.根据权利要求4或5所述的制备方法，其中，步骤2)中的混合过程为置于温度为30-50℃的条件下搅拌混合。
9.根据权利要求4或5所述的制备方法，其中，以所述水的总重量为1000重量份，所述第一溶剂的用量为400-600重量份，余量为所述第二溶剂。
10.一种根据权利要求4-9中任意一项所述的制备方法制得的耐高温电镀液在电镀中的应用。
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