CN105755513A - 一种镀锡防腐剂 - Google Patents

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韩兴
严乐乐
金元
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    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D3/00—Electroplating: Baths therefor
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Abstract

本发明公开了一种镀锡防腐剂，包含组分苯酚、丙烯酸、盐酸和去离子水。各组分在去离子水溶液中的浓度为苯酚10～50g/L，丙烯酸10～50mL/L，盐酸10～50mL/L。稳定剂与抗氧化剂具有不同的稳定作用，丙烯酸主要是防止二价锡离子的化学氧化，而苯酚则有抑制电化学氧化的作用，因此通过苯酚和丙烯酸的复配协同作用能有效的抑制Sn2+的氧化，两者混合使用能够很好的增强镀锡层的耐蚀性能。同时，还可添加烷基酚聚氧乙烯醚等非离子型表面活性剂，得到平滑光亮、厚度均匀的镀层，提高防腐性能的同时，增加了镀层的焊接能力。

Description

一种镀锡防腐剂
技术领域
本发明涉及一种电化学镀锡领域，具体涉及一种镀锡防腐剂。
背景技术
金属锡具有广泛的用途和悠久的应用历史。我国从青铜时代起，就大量开采锡矿，至今已探明而尚未开采的锡矿已所剩无几。国际市场上锡价不断攀升，已接近镍价。因此，节约用锡、减少其浪费，既具有现实经济意义，又具有长远的战略意义。目前绝大部分的锡被应用于表面处理，两个主要方向：生产镀锡板和电子产品，其中镀锡板比例又很大。
目前，各类体系的镀锡过程中，锡镀层均存在一些杂质如铁、锌、镍、铜、锰和硫等，这些杂质在锡镀层表面或内部存在，当锡的镀层吸潮在其表面形成水膜，并在氧或空气中的硫化氢或二氧化碳或硫酸烟雾参与下，在锡镀层表面形成无数电化学微原电池，锡作为电池一电极失去电子被氧化而腐蚀。同时，镀层表面被氧化后，其可焊性会大大下降。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是镀锡层易被腐蚀，可焊性降低，目的在于提供一种镀锡防腐剂，解决镀锡层腐蚀性的问题，可有效防止镀锡层变质变色，提高可焊性。
本发明通过下述技术方案实现：
一种镀锡防腐剂，包含组分苯酚、丙烯酸、盐酸和去离子水。
所述各组分在水溶液中的浓度为：苯酚10～50g/L，丙烯酸10～50mL/L，盐酸10～50mL/L。
所述各组分在水溶液中的浓度为：苯酚浓度为20～25g/L，丙烯酸25～30mL/L，盐酸20～25mL/L。
还包括非离子型表面活性剂。
所述表面活性剂为烷基酚聚氧乙烯醚。
所述非离子型表面活性剂在去离子中浓度为3～6mL/L。
所述镀锡防腐剂的使用温度范围为25～55℃。
其中，苯酚作为镀锡防腐剂的抗氧化剂组分。尤其在酸性体系中，Sn2+易被阳极所氧化，氧化产物Sn4+会影响镀层的耐腐蚀性及可焊性。苯酚是一种还原性的化学物质，能有效缓解Sn2+的氧化程度，提高镀液的稳定。但单独的苯酚作为抗氧化剂对镀层的耐腐蚀性影响不大，需加入丙烯酸作为稳定剂。稳定剂与抗氧化剂具有不同的稳定作用，丙烯酸主要是防止二价锡离子的化学氧化，而苯酚则有抑制电化学氧化的作用，因此通过苯酚和丙烯酸的复配协同作用能有效的抑制Sn2+的氧化，两者混合使用能够很好的增强镀锡层的耐蚀性能。
非离子型表面活性剂吸附在铜电极表面上，暂时阻碍了锡在铜表面的沉积，从而可延长置换反应进行的时间，另外表面活性剂在其表面吸附能抑制晶核长大，能能够使各个晶面的生长速度接近，形成结构致密、排列整齐的晶体。显著提高了镀液的分散能力和覆盖能力，得到平滑光亮、厚度均匀的镀层。非离子型表面活性剂优选烷基酚聚氧乙烯醚，如双酚A聚氧乙烯醚、双酚S聚氧乙烯醚等。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
1、本发明是一种镀锡防腐剂，采用苯酚作为抗氧化剂和丙烯酸作为稳定剂，两者复配作用使用，能有效的抑制Sn2+被氧化为Sn4+的氧化，提高了镀液的稳定性，增加了镀层的防腐能力，提高锡防色变的能力，比现有技术中使用的产品的防色变时间提升了3-6个月；
2、本发明是一种镀锡防腐剂，分散能力和覆盖能力较好，镀层晶粒细致、排列整齐，具有良好的可焊性，能通过两次回流焊接；
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例1
一种镀锡防腐剂，按以下组分配比称样后混合制成，苯酚23g/L、丙烯酸27mL/L、盐酸25mL/L，其余为去离子水。镀锡防腐剂的使用温度为25℃。
与现有技术相比，经耐盐雾腐蚀测试镀层经48h后才出现明显锈斑。镀锡产品能一直保持光亮平整，比现有产品保持时间延长3个月。表明具有较高的防腐能力。
实施例2
一种镀锡防腐剂，按以下组分配比称样后混合制成，苯酚10g/L、丙烯酸12mL/L、盐酸10mL/L和双酚A聚氧乙烯醚4mL/L，其余为去离子水。镀锡防腐剂的使用温度为40℃。
与现有技术相比，经耐盐雾腐蚀测试镀层经96h后才出现明显锈斑。镀锡产品能一直保持平整光亮，比现有产品保持时间延长6个月。本实施例，分散能力和覆盖能力最好，防腐性能最佳，表面平整紧致，具有良好的可焊接性。
实施例3
一种镀锡防腐剂，按以下组分配比称样后混合制成，苯酚46g/L、丙烯酸50mL/L、盐酸48mL/L和双酚A聚氧乙烯醚6mL/L，其余为去离子水。镀锡防腐剂的使用温度为50℃。
与现有技术相比，经耐盐雾腐蚀测试镀层经73h后才出现明显锈斑。镀锡产品能一直保持平整光亮，比现有产品保持时间延长5个月。具有较好的防腐性能。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种镀锡防腐剂，其特征在于，包含组分苯酚、丙烯酸、盐酸和去离子水。
2.根据权利要求1所述的一镀锡防腐剂，其特征在于，所述各组分在去离子水溶液中的浓度为：苯酚10～50g/L，丙烯酸10～50mL/L，盐酸10～50mL/L。
3.根据权利要求2所述的一种镀锡防腐剂，其特征在于，所述各组分在去离子水溶液中的浓度为：苯酚20～25g/L，丙烯酸25～30mL/L，盐酸20～25mL/L。
4.根据权利要求1所述的一种镀锡防腐剂，其特征在于，还包括非离子型表面活性剂。
5.根据权利要求4所述的一种镀锡防腐剂，其特征在于，所述表面活性剂为烷基酚聚氧乙烯醚。
6.根据权利要求4或5所述的一种镀锡防腐剂，其特征在于，所述非离子型表面活性剂在去离子水溶液中浓度为3～6mL/L。
7.根据权利要求1至6任一项所述的一种镀锡防腐剂，其特征在于，所述镀锡防腐剂的使用温度范围为25～55℃。
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