CN106835208B - 一种高效环保的无氰硫酸盐镀锌溶液 - Google Patents

一种高效环保的无氰硫酸盐镀锌溶液 Download PDF

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Abstract

本发明属于电镀技术，涉及一种高效环保的无氰硫酸盐镀锌溶液。其特征在于：其溶质包括硫酸锌、硫酸钠、硫酸铝和主光亮剂，溶剂为水。本发明提出了一种高效环保的无氰硫酸盐镀锌溶液，克服了传统光亮剂在水中的溶解度不佳或者耐盐性不好的缺点，提高了电镀质量。

Description

一种高效环保的无氰硫酸盐镀锌溶液
技术领域
本发明属于电镀技术，涉及一种高效环保的无氰硫酸盐镀锌溶液。
背景技术
硫酸盐镀锌是当前比较常用的无氰镀锌工艺之一，它的特点在于溶液成分简单、性能稳定、电流效率高、沉积速度快，对设备的腐蚀性小，主要用于线材板材的电镀。硫酸盐镀锌液通常由硫酸锌、导电盐(硫酸钠、硫酸镁等)、PH缓冲剂(硼酸、硫酸铝)以及有机添加剂等组成。其中有机添加剂一般分为三类：第一类通常指主光亮剂，如芳香族磺酰胺、硫脲、苄叉丙酮、葡萄糖和季铵盐等；第二类指整平剂或载体光亮剂，如聚乙二醇、脂肪醇聚氧乙烯醚、明胶、氧化烯化萘磺酸等；第三类则是在镀液中起到特殊作用的辅助光亮剂，如十二烷基苯磺酸钠、萘基磺酸盐等。其缺点是：传统光亮剂在水中的溶解度不佳或者耐盐性不好，导致电镀质量下降。
发明内容
本发明目的是：提出一种高效环保的无氰硫酸盐镀锌溶液，以便克服传统光亮剂在水中的溶解度不佳或者耐盐性不好的缺点，提高电镀质量。
本发明的技术方案是：一种高效环保的无氰硫酸盐镀锌溶液，其特征在于：其溶质包括硫酸锌、硫酸钠、硫酸铝和主光亮剂，溶剂为水；溶液中硫酸钠的质量与溶质质量总和的百分比为15％～22％；溶液中硫酸铝的质量与溶质质量总和的百分比为5％～9.5％；主光亮剂为烷基糖苷，溶液中烷基糖苷的质量与溶液总溶质质量的质量比为1％～2.5％；溶液中硫酸锌的质量为溶质的质量余量；所述烷基糖苷为由脂肪醇和葡萄糖在酸性催化剂下脱水而成的非离子表面活性剂。
本发明优点是：提出了一种高效环保的无氰硫酸盐镀锌溶液，克服了传统光亮剂在水中的溶解度不佳或者耐盐性不好的缺点，提高了电镀质量。
具体实施方式
下面对本发明做进一步详细说明。一种高效环保的无氰硫酸盐镀锌溶液，其特征在于：其溶质包括硫酸锌、硫酸钠、硫酸铝和主光亮剂，溶剂为水；溶液中硫酸钠的质量与溶质质量总和的百分比为15％～22％；溶液中硫酸铝的质量与溶质质量总和的百分比为5％～9.5％；主光亮剂为烷基糖苷，溶液中烷基糖苷的质量与溶液总溶质质量的质量比为1％～2.5％；溶液中硫酸锌的质量为溶质的质量余量；所述烷基糖苷为由脂肪醇和葡萄糖在酸性催化剂下脱水而成的非离子表面活性剂。
本发明的工作原理是：烷基糖苷是一种没有浊点的表面活性剂，能够在高盐体系的镀液中稳定存在，因此可以在镀液中稳定地发挥光亮作用。
镀液的配制方法为：称取除光亮剂之外的所有溶质，之后将称好的溶质溶于水中搅拌至固体物质完全溶解，最后加入适量的烷基糖苷，继续搅拌至溶液均匀。
本发明无氰硫酸盐镀锌溶液的溶质还包括葡萄糖和/或香兰素，葡萄糖的质量与溶质质量总和的百分比不大于2.5％；香兰素的质量与溶质质量总和的百分比不大于0.1％。在镀锌液中添加葡萄糖和/或香兰素可以进一步增加锌镀层的光亮度。
本发明无氰硫酸盐镀锌溶液的溶质还包括辅助光亮剂，辅助光亮剂的质量与溶质质量总和的百分比不大于0.1％，辅助光亮剂为十二烷基苯磺酸钠、苯甲酸钠或乙二胺四乙酸二钠中的一种物质或几种物质。在镀锌液中添加辅助光亮剂可在一定程度上提高镀液的均镀能力、深镀能力及锌镀层的均匀性。
实施例1
电镀液配方如下：硫酸锌：225g/L；硫酸钠：55g/L；硫酸铝：25g/L；烷基糖苷：5g/L。
镀层性能测试结果：镀层外观光滑，呈现半光亮稍带浅蓝色的银白色，结晶细致均匀，没有锌瘤、毛刺、鼓泡、龟裂等缺陷。经过钝化处理后，外观色彩各异，主要有彩虹色、蓝白色、橄榄色、蓝色、黄色等。镀层厚度可控，镀速为0.4～0.6μm/min。取钢铁件按本工艺镀锌，镀层厚度8～12μm，钝化之后按照GB_T 9286-1998进行划格测试，检验镀锌层的脆性。实验结果为0～1级。取钢铁件按本工艺镀锌，镀层厚度8～12μm，钝化之后按GB 6458进行中性盐雾试验。72h盐雾试验之后，镀层未出现白色腐蚀产物；336h盐雾试验之后，镀层未出现红色腐蚀产物。
实施例2
电镀液配方如下：硫酸锌：250g/L；硫酸钠：70g/L；硫酸铝：25g/L；烷基糖苷：5g/L；葡萄糖：5g/L；辅助光亮剂：0.2g/L。
所述辅助光亮剂为十二烷基苯磺酸钠。
实施例3
电镀液配方如下：硫酸锌：300g/L；硫酸钠：100g/L；硫酸铝：30g/L；烷基糖苷：5g/L；葡萄糖：5g/L；香兰素：0.4g/L；辅助光亮剂：0.5g/L。
所述辅助光亮剂为十二烷基苯磺酸钠和苯甲酸钠混合物，通过将质量比为1：2的十二烷基苯磺酸钠和苯甲酸钠混合而成。

Claims (3)

1.一种高效环保的无氰硫酸盐镀锌溶液，其特征在于：其溶质包括硫酸锌、硫酸钠、硫酸铝和主光亮剂，溶剂为水；溶液中硫酸钠的质量与溶质质量总和的百分比为15％～22％；溶液中硫酸铝的质量与溶质质量总和的百分比为5％～9.5％；主光亮剂为烷基糖苷，溶液中烷基糖苷的质量与溶液总溶质质量的质量比为1％～2.5％；溶液中硫酸锌的质量为溶质的质量余量；所述烷基糖苷为由脂肪醇和葡萄糖在酸性催化剂下脱水而成的非离子表面活性剂。
2.根据权利要求1所述的无氰硫酸盐镀锌溶液，其特征在于：其溶质还包括葡萄糖和/或香兰素，葡萄糖的质量与溶质质量总和的百分比不大于2.5％；香兰素的质量与溶质质量总和的百分比不大于0.1％。
3.根据权利要求1或2所述的无氰硫酸盐镀锌溶液，其特征在于：其溶质还包括辅助光亮剂，辅助光亮剂的质量与溶质质量总和的百分比不大于0.1％，辅助光亮剂为十二烷基苯磺酸钠、苯甲酸钠或乙二胺四乙酸二钠中的一种物质或几种物质。
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