CN107313034A - 一种高磷化学镀镍钴锰磷合金溶液及其制备方法 - Google Patents

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    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
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Abstract

本发明属于化学镀液领域，具体公开了一种高磷化学镀镍钴锰磷合金溶液及其制备方法。所述的高磷化学镀镍钴锰磷合金溶液包含如下成分：化学镍钴锰磷A液：化学镍钴锰磷B液＝1:1，用氨水或醋酸调pH值到8.0‑9.0。其中化学镍钴锰磷A液成分：硫酸镍，硫酸锰，硫酸钴，柠檬酸钠，氯化铵，三乙醇胺，羟基乙酸，烟酸；化学镍钴锰磷B液成分：次亚磷酸钠，柠檬酸钠，氨水，乙酸钠，三乙醇胺，硫脲，十二烷基硫酸钠，烟酸。所述的高磷化学镀镍钴锰磷合金溶液中不含铅、镉等重金属离子，无毒无害，对环境友好，镀液稳定，所得镀层密致；利用镀层的非磁性，主要应用于计算机磁记录装置的硬盘，还应用于耐蚀性高的零部件。

Description

一种高磷化学镀镍钴锰磷合金溶液及其制备方法
技术领域
本发明涉及化学镀技术领域，具体涉及一种高磷化学镀镍钴锰磷合金镀液及其制备方法。
背景技术
由于高磷化学镍具有较好的耐蚀性，被广泛地应用于油田设备，电子设备，汽车工业方面。然而，传统的化学镍工艺稳定剂中含有铅离子等而光亮剂含有镉类化合物。传统化学镀镍废水中这些有害重金属，因为量少而使废水处理的难度极大，当处理不当而使其在环境中积累时，就会对当地环境造成严重污染。
近年来，人们对化学镍的光亮性要求越来越高，为了获得美观的镀层，提出了往化学镍溶液中加入光亮剂，传统的CdSO4作为光亮剂的光亮效果很好，但由于镀液中的Cd会与Ni-P合金共沉积，会对环境和人体造成很大的伤害，因而人们期望开发出一种新的添加剂，既能满足稳定性光亮性的要求而且又无毒无害对环境友好。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种高磷化学镀镍钴锰磷合金溶液，无需添加重金属，价格相对便宜，镀液具有很高的稳定性，操作寿命长，可达8～10周期，磷含量12％～14％，非晶态，非磁性，耐摩擦。
本发明所要解决的上述技术问题通过以下技术方案予以实现：
一种高磷化学镀镍钴锰磷合金溶液，包含如下体积比的成分：
化学镍钴锰磷A液：化学镍钴锰磷B液＝1:1，用氨水或醋酸调pH值8.0-9.0。化学镍钴锰磷A液包含如下质量浓度的成分：硫酸镍40-60克/升、硫酸锰4-6克/升、硫酸钴4-6克/升、柠檬酸钠100-200克/升、氯化铵80-100克/升、三乙醇胺2-4毫升/升、羟基乙酸1-2毫克/升、烟酸0.5-2.5毫克/升；所述的化学镍钴锰磷B液包含如下质量浓度的成分：次亚磷酸钠30-50克/升、柠檬酸钠100-200克/升、氨水100-120毫升/升、乙酸钠80-120克/升、三乙醇胺2-4毫升/升、硫脲2-5毫克/升、十二烷基硫酸钠1-3克/升，烟酸0.5-2.5毫克/升。所述的高磷化学镀镍钴锰磷合金溶液所沉积的镀层的化学成分及重量百分比为Ni 78～81.5，Co3～6，Mn 4～6，P 11～13。
优选地，化学镍钴锰磷A液包含如下质量浓度的成分：硫酸锰硫酸镍50克/升、硫酸锰5克/升、硫酸钴5克/升、柠檬酸钠150克/升、氯化铵90克/升、三乙醇胺3毫升/升、羟基乙酸1.5毫克/升、烟酸1.5毫克/升；所述的化学镍钴锰磷B液包含如下质量浓度的成分：次亚磷酸钠40克/升、柠檬酸钠150克/升、氨水90毫升/升、乙酸钠100克/升、三乙醇胺3毫升/升、硫脲2毫克/升、十二烷基硫酸钠2克/升、烟酸1.5毫克/升。所述的高磷化学镀镍钴锰磷合金溶液的制备方法，包含如下步骤：
(1)将硫酸镍、硫酸锰、硫酸钴、柠檬酸钠、氯化铵、三乙醇胺依次在水中溶解，再依次加入溶解的羟基乙酸、烟酸，充分混合得到化学镍钴锰磷A液；
(2)将次亚磷酸钠、柠檬酸钠、乙酸钠、氨水、三乙醇胺、硫脲、十二烷基硫酸钠加入水中溶解，加入溶解的烟酸，充分混合均匀得到化学镍钴锰磷B液；
(3)将化学镍钴锰磷A液、化学镍钴锰磷B液按1:1充分混合，用氨水或醋酸调pH值到8.0-9.0。
本发明的高磷化学镀镍钴锰磷合金溶液相比现有技术具有以下有益效果：：(1)提供了一种全新配方的高磷化学镀镍钴锰磷合金溶液；(2)所述的高磷化学镀镍钴锰磷合金镀液可以在90℃-100℃下进行电镀生产；(3)所述的高磷化学镀镍钴锰磷合金镀液可以可用于电子元件镀镍；(4)与现有高磷化学镀镍合金溶液相比，在本发明所述的高磷化学镀镍钴锰磷合金镀液进行电镀时，镀液稳定，操作寿命长，可达8～10周期，磷含量12％～14％。
具体实施方式
以下结合具体实施例来进一步解释本发明，但实施例对本发明不做任何形式的限定。
实施例1
高磷化学镀镍钴锰磷合金工作溶液体积比为化学镍钴锰磷A液：化学镍钴锰磷B液＝1:1，pH值：8.0(用氨水调高pH值，用醋酸调低pH值)；温度：90℃；
化学镍钴锰磷A液包含如下质量浓度的成分：硫酸镍40克/升、硫酸锰4克/升、硫酸钴4克/升、柠檬酸钠100克/升、氯化铵80克/升、三乙醇胺2毫升/升、羟基乙酸1毫克/升、烟酸0.5毫克/升；
化学镍钴锰磷B液包含如下质量浓度的成分：次亚磷酸钠30克/升、柠檬酸钠100克/升、氨水100毫升/升、乙酸钠80克/升、三乙醇胺2毫升/升、硫脲2毫克/升、十二烷基硫酸钠2克/升、烟酸0.5毫克/升。
所述的中磷化学镀镍钴锰磷合金镀液所沉积的镀层的化学成分及重量百分比为Ni,79，Co 4，Mn 4.5，P 12.5。
上述化学镀镍钴锰磷合金工作液制备方法，包含如下步骤：
(1)将硫酸镍、硫酸锰、硫酸钴、柠檬酸钠、氯化铵、三乙醇胺依次在水中溶解，再依次加入溶解的羟基乙酸、烟酸，充分混合得到化学镍钴锰磷A液；
(2)将次亚磷酸钠、柠檬酸钠、乙酸钠、氨水、三乙醇胺、硫脲、十二烷基硫酸钠加入水中溶解，加入溶解的烟酸，充分混合均匀得到化学镍钴锰磷B液；
(3)将化学镍钴锰磷A液、化学镍钴锰磷B液按1:1充分混合，用氨水或醋酸调pH值到8.0。
实施例2
高磷化学镀镍钴锰磷合金工作溶液体积比为化学镍钴锰磷A液：化学镍钴锰磷B液＝1:1，pH值：8.5(用氨水调高pH值，用醋酸调低pH值)；温度：93℃；
化学镍钴锰磷A液包含如下质量浓度的成分：硫酸镍50克/升、硫酸锰5克/升、硫酸钴5克/升、柠檬酸钠150克/升、氯化铵90克/升、三乙醇胺3毫升/升、羟基乙酸1.5毫克/升、烟酸1.5毫克/升；
化学镍钴锰磷B液包含如下质量浓度的成分：次亚磷酸钠40克/升、柠檬酸钠150克/升、氨水110毫升/升、乙酸钠100克/升、三乙醇胺3毫升/升、硫脲3毫克/升、十二烷基硫酸钠2克/升、烟酸1.5毫克/升。
所述的高磷化学镀镍钴锰磷合金镀液所沉积的镀层的化学成分及重量百分比为Ni 78，Co 5，Mn 5，P 12。
上述化学镀镍钴锰磷合金工作液制备方法，包含如下步骤：
(1)将硫酸镍、硫酸锰、硫酸钴、柠檬酸钠、氯化铵、三乙醇胺依次在水中溶解，再依次加入溶解的羟基乙酸、烟酸，充分混合得到化学镍钴锰磷A液；
(2)将次亚磷酸钠、柠檬酸钠、乙酸钠、氨水、三乙醇胺、硫脲、十二烷基硫酸钠加入水中溶解，加入溶解的烟酸，充分混合均匀得到化学镍钴锰磷B液；
(3)将化学镍钴锰磷A液、化学镍钴锰磷B液按1:1充分混合，用氨水或醋酸调pH值到8.5。
实施例3
高磷化学镀镍钴锰磷合金工作溶液体积比为化学镍钴锰磷A液：化学镀镍钴锰磷B液＝1:1，pH值：9.0(用氨水调高pH值，用醋酸调低pH值)；温度：96℃；
化学镀镍钴锰磷A液包含如下质量浓度的成分：硫酸镍60克/升、硫酸锰6克/升、硫酸钴6克/升、柠檬酸钠200克/升、氯化铵100克/升、三乙醇胺4毫升/升、羟基乙酸2毫克/升、烟酸2.5毫克/升；
化学镀镍钴锰磷B液包含如下质量浓度的成分：次亚磷酸钠50克/升、柠檬酸钠200克/升、氨水120毫升/升、乙酸钠120克/升、三乙醇胺4毫升/升、硫脲5毫克/升、十二烷基硫酸钠3克/升、烟酸2.5毫克/升。
所述的高磷化学镀镍钴锰磷合金镀液所沉积的镀层的化学成分及重量百分比为Ni 77，Co 5，Mn 5，P 13。
上述化学镀镍钴锰磷合金工作液制备方法，包含如下步骤：
(1)将硫酸镍、硫酸锰、硫酸锰、柠檬酸钠、氯化铵、三乙醇胺依次在水中溶解，再依次加入溶解的羟基乙酸、烟酸，充分混合得到化学镀镍钴锰磷A液；
(2)将次亚磷酸钠、柠檬酸钠、乙酸钠、氨水、三乙醇胺、硫脲、十二烷基硫酸钠加入水中溶解，加入溶解的烟酸，充分混合均匀得到化学镀镍钴锰磷B液；
(3)将化学镀镍钴锰磷A液、化学镀镍钴锰磷B液按1:1充分混合，用氨水或醋酸调pH值到9.0。
最后应说明的是：以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但是凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种高磷化学镀镍钴锰磷合金溶液，其特征在于，高磷化学镀镍钴锰磷合金镀液包含如下体积比的成分：化学镍钴锰磷A液：化学镍钴锰磷B液＝1:1，用氨水或醋酸调pH值到8.0-9.0；所述的化学镍钴锰磷A液成分：硫酸镍，硫酸锰，硫酸钴，柠檬酸钠，氯化铵，三乙醇胺，羟基乙酸，烟酸；化学镍锰磷B液成分：次亚磷酸钠，柠檬酸钠，氨水，乙酸钠，三乙醇胺，硫脲，十二烷基硫酸钠，烟酸。
2.根据权利要求1所述的高磷化学镀镍钴锰磷合金镀液，其特征在于，所述的化学镍锰磷A液包含如下质量浓度的成分：硫酸镍40-60克/升、硫酸锰4-6克/升、硫酸钴4-6克/升、柠檬酸钠100-200克/升、氯化铵80-100克/升、三乙醇胺2-4毫升/升、羟基乙酸1-2毫克/升、烟酸0.5-2.5毫克/升；所述的化学镍锰磷B液包含如下质量浓度的成分：次亚磷酸钠30-50克/升、柠檬酸钠100-200克/升、氨水100-120毫升/升、乙酸钠80-120克/升、三乙醇胺2-4毫升/升、硫脲2-5毫克/升、十二烷基硫酸钠1-3克/升，烟酸0.5-2.5毫克/升；采用所述的高磷化学镀镍钴锰磷合金溶液所沉积的镀层的化学成分及重量百分比为Ni 78～81.5，Co3～5，Mn4～6，P 11～13。
3.根据权利要求2所述的高磷化学镀镍钴锰磷合金镀液，其特征在于，所述的化学镍钴锰磷A液包含如下质量浓度的成分：硫酸镍50克/升、硫酸锰5克/升、硫酸钴5克/升、柠檬酸钠150克/升、氯化铵90克/升、三乙醇胺3毫升/升、羟基乙酸1.5毫克/升、烟酸1.5毫克/升；所述的化学镍钴锰磷B液包含如下质量浓度的成分：次亚磷酸钠40克/升、柠檬酸钠150克/升、氨水90毫升/升、乙酸钠100克/升、三乙醇胺3毫升/升、硫脲2毫克/升、十二烷基硫酸钠2克/升、烟酸1.5毫克/升。
4.权利要求1～3任一项所述的高磷化学镀镍钴锰磷合金镀液的制备方法，其特征在于，包含如下步骤：
(1)将硫酸镍、硫酸锰、硫酸钴、柠檬酸钠、氯化铵、三乙醇胺依次在水中溶解，再依次加入溶解的羟基乙酸、烟酸，充分混合得到化学镍钴锰磷A液；
(2)将次亚磷酸钠、柠檬酸钠、乙酸钠、氨水、三乙醇胺、硫脲、十二烷基硫酸钠加入水中溶解，加入溶解的烟酸，充分混合均匀得到化学镍钴锰磷B液；
(3)将化学镍钴锰磷A液、化学镍钴锰磷B液按1:1充分混合，用氨水或醋酸调pH值到8.0-9.0。
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