CN106835215A - 一种复合稀土电镀液 - Google Patents

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孙宣杰
郭烽
石宝文
刘扬
杨志浩
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    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
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Abstract

本发明涉及一种复合稀土电镀液，用以克服电镀锌镍合金溶液电镀时存在的问题。其组分为：以锌、镍盐为主盐，有机胺及其盐为络合剂，稀土混合物作为共沉积物，缓冲体系做缓冲剂，无机盐为导电盐，表面活性剂为添加剂，其余为水。利用本发明电镀液，电镀层厚度均匀性相对误差不大于10％，成分均一性相对误差不大于5％，沉积电流效率约90％，可用于铸铁、渗碳钢以及中高碳钢电镀，且镀层与基体金属结合良好，沉积速度快。

Description

一种复合稀土电镀液
技术领域：
本发明涉及一种复合稀土电镀液。
背景技术：
目前，电镀锌镍合金通常采用酸性镀锌镍合金、碱性镀锌镍合金或氰化物镀锌镍合金。酸性镀锌镍合金的缺点是镀层厚度均匀性相对较差，高低电流区域镍含量差别较大。碱性镀锌镍合金的缺点是电流效率低，一般为50％，沉积速度较慢仅为0.25μm/min，生产运行成本高，镀槽维护较难，不能镀覆铸铁、渗碳钢和高碳钢。氰化物镀锌镍合金对环境危害大。
发明内容：
本发明提供了一种镀锌镍合金溶液，用以克服电镀锌镍合金的上述缺陷。
本发明是由以下技术方案实现的：
一种复合稀土电镀液，其组分为：以锌、镍盐为主盐，有机胺及其盐为络合剂，稀土混合物作为共沉积物，缓冲体系做缓冲剂，无机盐为导电盐，表面活性剂为添加剂，其余为水。
具体地，主盐包括两种，主盐一是氯化锌ZnCl2，Zn2+的含量是50g/L～70g/L；主盐二是氯化镍NiCl2，Ni2+的含量是45g/L～60g/L；
稀土混合物为氯化稀土混合物或稀土氯化物，其中必须含有铈Ce、钕Nd、铥Tm、镱Yb中的一种或一种以上，稀土混合物中总的离子含量为2g/L～3g/L，其中铈Ce、钕Nd、铥Tm、镱Yb中的一种或一种以上的离子含量不小于1g/L；
有机胺及其盐的含量为5g/L～30g/L；
缓冲剂为酒石酸-酒石酸钾钠体系，含量为120g/L～180g/L，PH值控制在3.5～5.5之间；
导电盐为氯化钠，含量为30g/L～90g/L；
表面活性剂含量为0.5g/L～3g/L。
利用本发明电镀液，电镀层厚度均匀性相对误差不大于10％，成分均一性相对误差不大于5％，沉积电流效率约90％，可用于铸铁、渗碳钢以及中高碳钢电镀，且镀层与基体金属结合良好，沉积速度快。
具体实施方式：
本发明是一种复合稀土电镀液，能形成共沉积稀土元素的锌镍电镀层。其组分为：以锌、镍盐为主盐，有机胺及其盐为络合剂，稀土混合物作为共沉积物，缓冲体系做缓冲剂，无机盐为导电盐，表面活性剂为添加剂，其余为水。
实施例1：
主盐一是氯化锌，锌离子含量为70g/L。
主盐二是氯化镍，镍离子含量为60g/L。
氯化稀土混合物，稀土离子总含量为3g/L，其中铈Ce、钕Nd、铥Tm、镱Yb中的一种或一种以上的离子含量2g/L。
络合剂有机胺及其盐含量为30g/L。
缓冲剂体系是酒石酸-酒石酸钾钠含量为180g/L，调节PH值3.5。
导电盐是氯化钠含量为90g/L。
其它物质是表面活性剂含量为3g/L。
其余为水。
电源用直流电源，电流密度30A/dm2。
电镀工作温度，30℃。
实施例2：
主盐一是氯化锌，锌离子含量为50g/L。
主盐二是氯化镍，镍离子含量的是45g/L。
氯化稀土混合物，稀土离子总含量为2g/L，其中铈Ce、钕Nd、铥Tm、镱Yb中的一种或一种以上的离子含量1g/L。
络合剂是有机胺及其盐含量为5g/L。
缓冲剂体系是酒石酸-酒石酸钾钠含量为180g/L，调节PH值3.5。
导电盐是氯化钠含量为30g/L。
其它物质是表面活性剂0.5g/L。
其余为水。
电源用直流电源，电流密度50A/dm2。
电镀工作温度，60℃。
实施例3：
主盐一是氯化锌，锌离子含量为60g/L。
主盐二是氯化镍，镍离子含量为52g/L。
氯化稀土混合物，稀土离子总含量为2.5g/L，其中铈Ce、钕Nd、铥Tm、镱Yb中的一种或一种以上的离子含量1.5g/L。
络合剂有机胺及其盐含量为18g/L。
缓冲剂体系是酒石酸-酒石酸钾钠含量为150g/L，调节PH值4.5。
导电盐是氯化钠含量为60g/L。
其它物质是表面活性剂含量为1.8g/L。
其余为水。
电源用直流电源，电流密度40A/dm2。
电镀工作温度，45℃。
在45#、38CrSi、20CrMnTi等钢上电镀效果良好，厚度均匀相对误差不大于10％、成分均一相对误差不大于5％、沉积电流效率约90％，防腐蚀能力是同等厚度镀锌层的3倍以上。
电镀液的配制方法，首先将计量的二分之一的水加入到容器中，依次加入主盐、络合剂、缓冲剂、导电盐，前一种物质溶解后再加入后一种物质。将三分之一的水加入到另一容器中，前一种物质溶解后再加入后一种物质。将两种溶液混合，用酒石酸调节PH值3.5～5.5之间，用水补充至计量值，电镀液配置完成。

Claims (2)

1.一种复合稀土电镀液，其特征为：其组分为：以锌、镍盐为主盐，有机胺及其盐为络合剂，稀土混合物作为共沉积物，缓冲体系做缓冲剂，无机盐为导电盐，表面活性剂为添加剂，其余为水。
2.根据权利要求1所说的一种复合稀土电镀液，其特征为：主盐包括两种，主盐一是氯化锌ZnCl2，Zn2+的含量是50g/L～70g/L；主盐二是氯化镍NiCl2，Ni2+的含量是45g/L～60g/L；稀土混合物为氯化稀土混合物或稀土氯化物，其中必须含有铈Ce、钕Nd、铥Tm、镱Yb中的一种或一种以上，稀土混合物中总的离子含量为2g/L～3g/L，其中铈Ce、钕Nd、铥Tm、镱Yb中的一种或一种以上的离子含量不小于1g/L；有机胺及其盐的含量为5g/L～30g/L；缓冲剂为酒石酸-酒石酸钾钠体系，含量为120g/L～180g/L，PH值控制在3.5～5.5之间；导电盐为氯化钠，含量为30g/L～90g/L；表面活性剂含量为0.5g/L～3g/L。
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CN1580332A (zh) * 2004-05-20 2005-02-16 昆明理工大学 Zn－Ni－RE电镀层及其电镀方法与电解液
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