CN109183096B - 一种用于合金的表面电镀液及电镀工艺 - Google Patents

一种用于合金的表面电镀液及电镀工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于合金的表面电镀液及电镀工艺，该电镀液由以下组分组成：可溶性钯盐、可溶性铂盐、络合剂、导电盐、缓冲剂、光亮剂、稳定剂和抗针孔剂，余量为溶剂，溶剂为去离子水，该电镀工艺为：电镀液的制备；电镀前处理包括除油、打磨、抛光、活化；电镀；该电镀液稳定性好，环保；采用本发明的电镀液电镀得到的铂钯镀层均匀致密，硬度高，耐腐蚀性好，与合金件基体粘附性好，镀层光亮，镀层无起皮、鼓泡现象；该电镀工艺操作简单，条件可控，通过控制电镀过程中的工艺参数，并将电镀的阳极均匀布设在阴极的周围，使得镀层的成分可控，电镀效率高，环境友好，适合推广。

Description

一种用于合金的表面电镀液及电镀工艺
技术领域
本发明涉及电镀技术领域，具体是一种用于合金的表面电镀液及电镀工艺。
背景技术
合金是一种金属与另一种或几种金属或非金属经过混合熔化，冷却凝固后得到的具有金属性质的固体产物。合金的表面长期接触雨水、海水或化学物质，表面会比较容易腐蚀，为了很好的保护合金的表面，常在合金的表面电镀上一薄涂层。电镀是一种制备涂层的传统方法，可以通过控制参数等条件来严格控制涂层性能，且制备成本低廉、能适应复杂基体形状，应用广泛。
目前，所使用的镀层有六价铬、铜锡合金、银、金等，但是电镀六价铬工艺产生的污水难处理，对环境污染严重，镀层不环保；白铜锡镀层只能耐80-100℃，超过此温度，镀层将会变黑、变蓝，不能保持银白的颜色；镀银工艺中最常使用的镀银电镀液为含氰化物的镀银液，因为氰化物是一种剧毒物质，这种含氰化物的镀银电镀液会极大的危害镀银工艺工作人员的身体健康。
纯金电镀膜层由于具有良好的导电性、可焊接性、延展性和优异的耐腐蚀性，被广泛地应用于合金件的表面处理，但近几年，黄金的价格持续高涨，导致金镀层成本上升，因此，镀金工艺的改良大多便从节约金的用量这方面着手。其中，金镀层的薄膜化就是为了补偿上升的原料成本，然而，过薄的镀层，容易使镀膜上产生针孔，从而影响膜层的一系列功能，而若增加封孔操作则令工艺更为复杂和繁琐，且电镀质量较差，常常出现电镀层分布不均匀的现象。因此，寻找一种具有优良特性，能替代金镀层的金属镀层或合金镀层，并且操作过程简单的电镀工艺变得很重要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于合金的表面电镀液及电镀工艺，以解决现有技术中的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种用于合金的表面电镀液，该电镀液由以下组分组成：可溶性钯盐5-15g/L、可溶性铂盐3-10g/L、络合剂10-20g/L、导电盐30-50g/L、缓冲剂10-30g/L、光亮剂1-5g/L、稳定剂20-40g/L和抗针孔剂2-4g/L，余量为溶剂，溶剂为去离子水，该电镀液的pH值为8-12。
本发明合理的选择可溶性钯盐、可溶性铂盐和络合剂，并使可溶性钯盐、可溶性铂盐和络合剂的浓度比维持在一定范围内，大大增强了电镀液的分散能力，另外，加入缓冲剂，使电镀液的pH维持在一定的范围内，保证络合剂与钯离子和铂离子的配位形态，增加阴极的极化作用，此外，还加入一定浓度的导电盐，以增加电镀液的导电率，使阴极表面电流密度分布更加均匀，有利于获得厚度均匀的镀层，该导电盐的加入还可以使槽电压下降，使镀液的深镀能力得到改善。
作为优化，该电镀液由以下组分组成：可溶性钯盐8-12g/L、可溶性铂盐5-8g/L、络合剂12-18g/L、导电盐35-45g/L、缓冲剂15-25g/L、光亮剂2-4g/L、稳定剂25-35g/L和抗针孔剂2-3g/L，余量为溶剂，溶剂为去离子水，该电镀液的pH值为9-11。
作为优化，该电镀液由以下组分组成：可溶性钯盐10g/L、可溶性铂盐7g/L、络合剂15g/L、导电盐40g/L、缓冲剂20g/L、光亮剂3g/L、稳定剂30g/L和抗针孔剂3g/L，余量为溶剂，溶剂为去离子水，该电镀液的pH值为10。
作为优化，可溶性钯盐为氯化钯、硫酸钯、硝酸钯、乙酰丙酮钯、二氯四氨合钯或二氯化二氨合钯中的任意一种；可溶性铂盐为氯铂酸钾、氯铂酸钠、氯铂酸、氯化铂或二亚硝基二氨铂中的任意一种；导电盐为硫酸铝钾、氯化镁、硫酸钠、硫酸镁、硫酸铝、硫代硫酸钠中的任意一种；络合剂为二甲基硫脲、二硫代乙二醇、胍基乙酸、巯基壳聚糖或三乙醇胺中的任意一种；缓冲剂为枸橼酸盐、氨丁三醇、磷酸三乙胺盐、乙酸三乙胺盐、三乙胺、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、2-(丁基氨基)乙醇、N-甲基乙醇胺中的任意一种；光亮剂为20-30重量份的酒石酸锑钾、1-3重量份的脂肪胺、2-3重量份的萘基磺酸钠、1-3重量份的聚乙二醇和30-50重量份的去离子水的混合物。本发明电镀液中的络合剂与铂离子和钯离子形成非常稳定的配位离子，有效的降低铂钯的析出电位，使之接近或超过基体金属的析出电位，有效地抑制了本发明电镀液与基体之间的反应，可以保证镀层与基体具有很好的结合力，本发明电镀液在保证镀层与基体具有很好的结合力的同时，还可以保证镀层具有较高的均匀性；光亮剂可以增加镀层表面的光泽度，提高镀层的表面精光度。
作为优化，稳定剂为亚磷酸三癸酯、亚磷酸三辛酯、亚硫基二乙酸或二硫代甘醇酸中的任意一种；抗针孔剂为十二烷基硫酸钠。稳定剂可有效防止电镀液中的Pd2+和Pt2+转换为高价的氧化物PdO2和PtO3；抗针孔剂可起到在电沉积时细化镀层合金颗粒和整平镀层的作用，还可以辅助络合剂，使钯、铂离子在电沉积时的沉积电位趋于相同，减小极差。
一种用于合金的表面电镀工艺，该电镀工艺包括以下步骤：
(1)电镀液的制备：将可溶性钯盐、可溶性铂盐和导电盐溶解在去离子水中，然后向上述混合液中加入缓冲剂，调节pH，再向上述混合液中加入络合剂、光亮剂、稳定剂和抗针孔剂，搅拌均匀后超声分散，即得所述电镀液；
(2)镀前处理：
(a)除油：将待镀合金件置于除油剂中浸泡，然后取出待镀合金件清洗干净，烘干；
(b)打磨：用金相砂纸对步骤(a)所得的待镀合金件的表面进行打磨；
(c)抛光：将步骤(b)所得的待镀合金件置于抛光液中浸泡，然后取出待镀合金件清洗干净，烘干；
(d)活化：将步骤(c)所得的待镀合金件置于活化处理液中浸泡，然后取出待镀合金件清洗干净，烘干；
(3)电镀：将步骤(d)所得的待镀合金件置于盛装有步骤(1)所得的电镀液的镀槽中，以待镀合金件为阴极，以纯钛或石墨为阳极，对待镀合金件进行施镀，然后将电镀后的合金件取出，清洗干净，烘干，在合金件表面得到一层钯铂合金镀层。
作为优化，一种用于合金的表面电镀工艺，该电镀工艺包括以下步骤：
(1)电镀液的制备：将可溶性钯盐、可溶性铂盐和导电盐溶解在去离子水中，然后向上述混合液中加入缓冲剂，调节pH值为8-12，再向上述混合液中加入络合剂、光亮剂、稳定剂和抗针孔剂，搅拌均匀后超声分散，即得电镀液，电镀液中各组分的浓度为可溶性钯盐5-15g/L、可溶性铂盐3-10g/L、络合剂10-20g/L、导电盐30-50g/L、缓冲剂10-30g/L、光亮剂1-5g/L、稳定剂20-40g/L和抗针孔剂2-4g/L；将原料分3次加入容器并进行搅拌混匀、超声分散，是为了得到分散性能好的电镀液，为后续电镀得到均匀致密的镀层做准备；
(2)镀前处理：
(a)除油：将待镀合金件置于40-80℃的除油剂中浸泡10-30min，然后取出待镀合金件用去离子水清洗干净，在60-80℃的烘箱中烘干；除油是表面处理重要工序之一，因为油污会使镀层的附着力降低，还影响镀层的其他性能，所以必须清洗干净；
(b)打磨：用80-2000目的金相砂纸对步骤(a)所得的待镀合金件的表面进行打磨；打磨是表面改性技术的一种，打磨的目的是为了使待镀合金件获得特定表面粗糙度；
(c)抛光：将步骤(b)所得的待镀合金件置于30-50℃的抛光液中浸泡0.5-1min，然后取出待镀合金件用去离子水清洗干净，在60-80℃的烘箱中烘干；抛光的目的是使待镀合金件表面粗糙度降低，以获得光亮、平整的待镀合金件，使镀层与待镀合金件粘附更加牢固；
(d)活化：将步骤(c)所得的待镀合金件置于20-40℃的活化处理液中浸泡0.5-1min，然后取出待镀合金件用去离子水清洗干净，在60-80℃的烘箱中烘干；活化是待镀合金件通过酸溶液的侵蚀，使待镀合金件表面的氧化膜溶解而露出活泼的金属界面的过程，活化的目的是为了保证铂钯电镀层与基体待镀合金件的结合力；
(3)电镀：将步骤(d)所得的待镀合金件置于盛装有步骤(1)所得的电镀液的镀槽中，以待镀合金件为阴极，以纯钛或石墨为阳极，在电镀液温度为20-40℃，电流密度为2-20A/dm2的条件下电镀5-15min，然后将电镀后的合金件取出，用去离子水清洗干净，在60-80℃的烘箱中烘干，在合金件表面得到一层钯铂合金镀层；通过控制电镀过程中的工艺参数，并将电镀的阳极均匀布设在阴极的周围，使得镀层的成分可控。
作为优化，步骤(a)中的除油剂由以下组分组成：20-40g/L的氢氧化钠和10-30g/L的碳酸钠，余量为去离子水；步骤(c)中的抛光液由以下组分组成：10-30g/L的氢氧化钠、20-40g/L的草酸和30wt％过氧化氢80-120ml/L，余量为去离子水；步骤(d)中的活化处理液由98wt％的浓硫酸和去离子水按体积比为0.01-0.05:1混合而成。
作为优化，步骤(3)中阳极均匀布设在阴极周围，所述阳极与阴极的距离为10-20cm。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
一是本发明的电镀液具有稳定性好，均镀能力强，电镀速度快，不挥发有害气体，所用药品对环境无害等优点；采用本发明的电镀液电镀得到的铂钯镀层均匀致密，硬度高，耐腐蚀性好，与合金件基体粘附性好，镀层光亮，镀层无起皮、鼓泡现象；
二是本发明的电镀工艺中电镀液的制备将原料分3次加入容器并进行搅拌混匀、超声分散，是为了得到分散性能好的电镀液，为后续电镀得到均匀致密的镀层做准备；在电镀前对待镀合金件依次进行除油、打磨、抛光和活化处理，对待镀合金件进行除油的目的是因为油污会使镀层的附着力降低，还影响镀层的其他性能，所以必须清洗干净；对待镀合金件进行打磨的目的是为了使待镀合金件获得特定表面粗糙度；对待镀合金件进行抛光的目的是使待镀合金件表面粗糙度降低，以获得光亮、平整的待镀合金件，使镀层与待镀合金件粘附更加牢固；活化是待镀合金件通过酸溶液的侵蚀，使待镀合金件表面的氧化膜溶解而露出活泼的金属界面的过程，对待镀合金件进行活化的目的是为了保证铂钯电镀层与基体待镀合金件的结合力；
三是本发明的电镀工艺操作简单，条件可控，通过控制电镀过程中的工艺参数，并将电镀的阳极均匀布设在阴极的周围，使得镀层的成分可控，该电镀工艺对设备要求低，电镀效率高，灵活方便，环境友好，适合推广。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
本实施例当中所用到的物质的生产厂家、CAS号或型号如下：氯化钯由苏州金沃化工有限公司生产，CAS号为7647-10-1；氯铂酸钾由苏州金沃化工有限公司生产，CAS号为16921-30-5；二甲基硫脲由上海特伯化学科技有限公司生产，CAS号为6972-05-0；硫酸铝钾由淄博大众食用化工股份有限公司生产，CAS号为7784-24-9；枸橼酸盐由合肥四峰生物科技有限公司生产；酒石酸锑钾由安徽艾博生物科技有限公司生产，CAS号为11071-15-1；脂肪胺由淄博盈兆化工科技有限公司生产；聚乙二醇由上海麦克林生化科技有限公司生产，CAS号为25322-68-3；十二烷基硫酸钠由苏州东佰化工有限公司生产，CAS号为151-21-3。
一种用于合金的表面电镀液，该电镀液由以下组分组成：氯化钯5g/L、氯铂酸钾3g/L、二甲基硫脲10g/L、硫酸铝钾30g/L、枸橼酸盐10g/L、光亮剂1g/L、亚磷酸三癸酯20g/L和十二烷基硫酸钠2g/L，光亮剂为20重量份的酒石酸锑钾、1重量份的脂肪胺、2重量份的萘基磺酸钠、1重量份的聚乙二醇和30重量份的去离子水的混合物，余量为溶剂，溶剂为去离子水，该电镀液的pH值为8。
一种用于合金的表面电镀工艺，该电镀工艺包括以下步骤：
(1)电镀液的制备：将氯化钯、氯铂酸钾和硫酸铝钾溶解在去离子水中，然后向上述混合液中加入枸橼酸盐，调节pH值为8，再向上述混合液中加入二甲基硫脲、光亮剂、亚磷酸三癸酯和十二烷基硫酸钠，光亮剂为20重量份的酒石酸锑钾、1重量份的脂肪胺、2重量份的萘基磺酸钠、1重量份的聚乙二醇和30重量份的去离子水的混合物，搅拌均匀后超声分散，即得电镀液，电镀液中各组分的浓度为氯化钯5g/L、氯铂酸钾3g/L、二甲基硫脲10g/L、硫酸铝钾30g/L、枸橼酸盐10g/L、光亮剂1g/L、亚磷酸三癸酯20g/L和十二烷基硫酸钠2g/L；
(2)镀前处理：
(a)除油：将待镀合金件置于40℃的除油剂中浸泡10min，然后取出待镀合金件用去离子水清洗干净，在60℃的烘箱中烘干，除油剂由以下组分组成：20g/L的氢氧化钠和10g/L的碳酸钠，余量为去离子水；
(b)打磨：用80目的金相砂纸对步骤(a)所得的待镀合金件的表面进行打磨；
(c)抛光：将步骤(b)所得的待镀合金件置于30℃的抛光液中浸泡0.5min，然后取出待镀合金件用去离子水清洗干净，在60℃的烘箱中烘干，抛光液由以下组分组成：10g/L的氢氧化钠、20g/L的草酸和30wt％过氧化氢80ml/L，余量为去离子水；
(d)活化：将步骤(c)所得的待镀合金件置于20℃的活化处理液中浸泡0.5min，然后取出待镀合金件用去离子水清洗干净，在60℃的烘箱中烘干，活化处理液由98wt％的浓硫酸和去离子水按体积比为0.01:1混合而成；
(3)电镀：将步骤(d)所得的待镀合金件置于盛装有步骤(1)所得的电镀液的镀槽中，以待镀合金件为阴极，以纯钛或石墨为阳极，阳极均匀布设在阴极周围，阳极与阴极的距离为10cm，在电镀液温度为20℃，电流密度为2A/dm2的条件下电镀5min，然后将电镀后的合金件取出，用去离子水清洗干净，在60℃的烘箱中烘干，在合金件表面得到一层钯铂合金镀层。
实施例2：
本实施例当中所用到的物质的生产厂家、CAS号或型号如下：硫酸钯由武汉丰竹林化学科技有限公司生产，CAS号为13566-03-5；氯铂酸钠由陕西瑞科新材料股份有限公司生产，CAS号为19583-77-8；二硫代乙二醇由上海信裕生物科技有限公司生产；氯化镁由山东寿光市金兴化工有限公司生产，CAS号为7786-30-3；氨丁三醇由上海渥典化工有限公司生产，CAS号为77-86-1；亚磷酸三辛酯由广州翁江化学试剂有限公司生产，CAS号为3028-88-4。
一种用于合金的表面电镀液，该电镀液由以下组分组成：硫酸钯8g/L、氯铂酸钠5g/L、二硫代乙二醇12g/L、氯化镁35g/L、氨丁三醇15g/L、光亮剂2g/L、亚磷酸三辛酯25g/L和十二烷基硫酸钠2.5g/L，光亮剂为22重量份的酒石酸锑钾、1.5重量份的脂肪胺、2.2重量份的萘基磺酸钠、1.5重量份的聚乙二醇和35重量份的去离子水的混合物，余量为溶剂，溶剂为去离子水，该电镀液的pH值为9。
一种用于合金的表面电镀工艺，该电镀工艺包括以下步骤：
(1)电镀液的制备：将硫酸钯、氯铂酸钠和氯化镁溶解在去离子水中，然后向上述混合液中加入氨丁三醇，调节pH值为9，再向上述混合液中加入二硫代乙二醇、光亮剂、亚磷酸三辛酯和十二烷基硫酸钠，光亮剂为22重量份的酒石酸锑钾、1.5重量份的脂肪胺、2.2重量份的萘基磺酸钠、1.5重量份的聚乙二醇和35重量份的去离子水的混合物，搅拌均匀后超声分散，即得电镀液，电镀液中各组分的浓度为硫酸钯8g/L、氯铂酸钠5g/L、二硫代乙二醇12g/L、氯化镁35g/L、氨丁三醇15g/L、光亮剂2g/L、亚磷酸三辛酯25g/L和十二烷基硫酸钠2.5g/L；
(2)镀前处理：
(a)除油：将待镀合金件置于50℃的除油剂中浸泡15min，然后取出待镀合金件用去离子水清洗干净，在65℃的烘箱中烘干，除油剂由以下组分组成：25g/L的氢氧化钠和15g/L的碳酸钠，余量为去离子水；
(b)打磨：用200目的金相砂纸对步骤(a)所得的待镀合金件的表面进行打磨；
(c)抛光：将步骤(b)所得的待镀合金件置于35℃的抛光液中浸泡0.6min，然后取出待镀合金件用去离子水清洗干净，在65℃的烘箱中烘干，抛光液由以下组分组成：15g/L的氢氧化钠、25g/L的草酸和30wt％过氧化氢90ml/L，余量为去离子水；
(d)活化：将步骤(c)所得的待镀合金件置于25℃的活化处理液中浸泡0.6min，然后取出待镀合金件用去离子水清洗干净，在65℃的烘箱中烘干，活化处理液由98wt％的浓硫酸和去离子水按体积比为0.02:1混合而成；
(3)电镀：将步骤(d)所得的待镀合金件置于盛装有步骤(1)所得的电镀液的镀槽中，以待镀合金件为阴极，以纯钛或石墨为阳极，阳极均匀布设在阴极周围，阳极与阴极的距离为12cm，在电镀液温度为25℃，电流密度为4A/dm2的条件下电镀8min，然后将电镀后的合金件取出，用去离子水清洗干净，在65℃的烘箱中烘干，在合金件表面得到一层钯铂合金镀层。
实施例3：
本实施例当中所用到的物质的生产厂家、CAS号或型号如下：乙酰丙酮钯由陕西瑞科新材料股份有限公司生产，CAS号为14024-61-4；氯铂酸由上海拓思化学有限公司生产，CAS号为16941-12-1；胍基乙酸由济南能为生物技术有限公司生产，CAS号为352-97-6；硫酸镁由淄博宏坤化工有限公司生产，CAS号为7487-88-9；2-氨基-2-甲基-1-丙醇由上海迈瑞尔化学技术有限公司生产，CAS号为124-68-5；亚磷酸三辛酯由上海源叶生物科技有限公司生产，CAS号为3028-88-4。
一种用于合金的表面电镀液，该电镀液由以下组分组成：乙酰丙酮钯10g/L、氯铂酸7g/L、胍基乙酸14g/L、硫酸镁40g/L、2-氨基-2-甲基-1-丙醇15g/L、光亮剂3g/L、亚磷酸三辛酯30g/L和十二烷基硫酸钠3g/L，光亮剂为24重量份的酒石酸锑钾、2重量份的脂肪胺、2.4重量份的萘基磺酸钠、2重量份的聚乙二醇和40重量份的去离子水的混合物，余量为溶剂，溶剂为去离子水，该电镀液的pH值为10。
一种用于合金的表面电镀工艺，该电镀工艺包括以下步骤：
(1)电镀液的制备：将乙酰丙酮钯、氯铂酸和硫酸镁溶解在去离子水中，然后向上述混合液中加入氨基-2-甲基-1-丙醇，调节pH值为10，再向上述混合液中加入胍基乙酸、光亮剂、亚磷酸三辛酯和十二烷基硫酸钠，光亮剂为24重量份的酒石酸锑钾、2重量份的脂肪胺、2.4重量份的萘基磺酸钠、2重量份的聚乙二醇和40重量份的去离子水的混合物，搅拌均匀后超声分散，即得电镀液，电镀液中各组分的浓度为乙酰丙酮钯10g/L、氯铂酸7g/L、胍基乙酸14g/L、硫酸镁40g/L、2-氨基-2-甲基-1-丙醇15g/L、光亮剂3g/L、亚磷酸三辛酯30g/L和十二烷基硫酸钠3g/L；
(2)镀前处理：
(a)除油：将待镀合金件置于60℃的除油剂中浸泡20min，然后取出待镀合金件用去离子水清洗干净，在70℃的烘箱中烘干，除油剂由以下组分组成：30g/L的氢氧化钠和20g/L的碳酸钠，余量为去离子水；
(b)打磨：用400目的金相砂纸对步骤(a)所得的待镀合金件的表面进行打磨；
(c)抛光：将步骤(b)所得的待镀合金件置于40℃的抛光液中浸泡0.7min，然后取出待镀合金件用去离子水清洗干净，在70℃的烘箱中烘干，抛光液由以下组分组成：20g/L的氢氧化钠、30g/L的草酸和30wt％过氧化氢100ml/L，余量为去离子水；
(d)活化：将步骤(c)所得的待镀合金件置于30℃的活化处理液中浸泡0.7min，然后取出待镀合金件用去离子水清洗干净，在70℃的烘箱中烘干，活化处理液由98wt％的浓硫酸和去离子水按体积比为0.03:1混合而成；
(3)电镀：将步骤(d)所得的待镀合金件置于盛装有步骤(1)所得的电镀液的镀槽中，以待镀合金件为阴极，以纯钛或石墨为阳极，阳极均匀布设在阴极周围，阳极与阴极的距离为14cm，在电镀液温度为30℃，电流密度为8A/dm2的条件下电镀10min，然后将电镀后的合金件取出，用去离子水清洗干净，在70℃的烘箱中烘干，在合金件表面得到一层钯铂合金镀层。
实施例4：
本实施例当中所用到的物质的生产厂家、CAS号或型号如下：二氯四氨合钯由上海源叶生物科技有限公司生产，CAS号为13933-32-9；氯化铂由郑州阿尔法化工有限公司生产，CAS号为13454-96-1；硫酸铝由山东百盈金属材料有限公司生产，CAS号为10043-01-3；2-(丁基氨基)乙醇由上海瀚思化工有限公司生产，CAS号为1173019-34-5；亚硫基二乙酸由杭州大阳化工有限公司生产，CAS号为123-93-3。
一种用于合金的表面电镀液，该电镀液由以下组分组成：二氯四氨合钯12g/L、氯化铂9g/L、巯基壳聚糖18g/L、硫酸铝45g/L、2-(丁基氨基)乙醇25g/L、光亮剂4g/L、亚硫基二乙酸35g/L和十二烷基硫酸钠3.5g/L，光亮剂为28重量份的酒石酸锑钾、2.5重量份的脂肪胺、2.8重量份的萘基磺酸钠、2.5重量份的聚乙二醇和45重量份的去离子水的混合物，余量为溶剂，溶剂为去离子水，该电镀液的pH值为11。
一种用于合金的表面电镀工艺，该电镀工艺包括以下步骤：
(1)电镀液的制备：将二氯四氨合钯、氯化铂和硫酸铝溶解在去离子水中，然后向上述混合液中加入2-(丁基氨基)乙醇，调节pH值为11，再向上述混合液中加入巯基壳聚糖、光亮剂、亚硫基二乙酸和十二烷基硫酸钠，光亮剂为28重量份的酒石酸锑钾、2.5重量份的脂肪胺、2.8重量份的萘基磺酸钠、2.5重量份的聚乙二醇和45重量份的去离子水的混合物，搅拌均匀后超声分散，即得电镀液，电镀液中各组分的浓度为二氯四氨合钯12g/L、氯化铂9g/L、巯基壳聚糖18g/L、硫酸铝45g/L、2-(丁基氨基)乙醇25g/L、光亮剂4g/L、亚硫基二乙酸35g/L和十二烷基硫酸钠3.5g/L；
(2)镀前处理：
(a)除油：将待镀合金件置于70℃的除油剂中浸泡25min，然后取出待镀合金件用去离子水清洗干净，在75℃的烘箱中烘干，除油剂由以下组分组成：35g/L的氢氧化钠和25g/L的碳酸钠，余量为去离子水；
(b)打磨：用1000目的金相砂纸对步骤(a)所得的待镀合金件的表面进行打磨；
(c)抛光：将步骤(b)所得的待镀合金件置于45℃的抛光液中浸泡0.9min，然后取出待镀合金件用去离子水清洗干净，在75℃的烘箱中烘干，抛光液由以下组分组成：25g/L的氢氧化钠、35g/L的草酸和30wt％过氧化氢110ml/L，余量为去离子水；
(d)活化：将步骤(c)所得的待镀合金件置于35℃的活化处理液中浸泡0.9min，然后取出待镀合金件用去离子水清洗干净，在70℃的烘箱中烘干，活化处理液由98wt％的浓硫酸和去离子水按体积比为0.04:1混合而成；
(3)电镀：将步骤(d)所得的待镀合金件置于盛装有步骤(1)所得的电镀液的镀槽中，以待镀合金件为阴极，以纯钛或石墨为阳极，阳极均匀布设在阴极周围，阳极与阴极的距离为18cm，在电镀液温度为35℃，电流密度为18A/dm2的条件下电镀12min，然后将电镀后的合金件取出，用去离子水清洗干净，在75℃的烘箱中烘干，在合金件表面得到一层钯铂合金镀层。
实施例5：
本实施例当中所用到的物质的生产厂家、CAS号或型号如下：三乙醇胺由常州驰源化工有限公司生产，CAS号为102-71-6；硫代硫酸钠由永华化学科技(江苏)有限公司生产，CAS号为7772-98-7；N-甲基乙醇胺由上海昊化化工有限公司生产，CAS号为109-83-1；二硫代甘醇酸由成都化夏化学试剂有限公司生产，CAS号为505-73-7。
一种用于合金的表面电镀液，该电镀液由以下组分组成：二氯化二氨合钯15g/L、二亚硝基二氨铂10g/L、三乙醇胺20g/L、硫代硫酸钠50g/L、N-甲基乙醇胺30g/L、光亮剂5g/L、二硫代甘醇酸40g/L和十二烷基硫酸钠4g/L，光亮剂为30重量份的酒石酸锑钾、3重量份的脂肪胺、3重量份的萘基磺酸钠、3重量份的聚乙二醇和50重量份的去离子水的混合物，余量为溶剂，溶剂为去离子水，该电镀液的pH值为12。
一种用于合金的表面电镀工艺，该电镀工艺包括以下步骤：
(1)电镀液的制备：将二氯化二氨合钯、二亚硝基二氨铂和硫代硫酸钠溶解在去离子水中，然后向上述混合液中加入N-甲基乙醇胺，调节pH值为12，再向上述混合液中加入三乙醇胺、光亮剂、二硫代甘醇酸和十二烷基硫酸钠，光亮剂为30重量份的酒石酸锑钾、3重量份的脂肪胺、3重量份的萘基磺酸钠、3重量份的聚乙二醇和50重量份的去离子水的混合物，搅拌均匀后超声分散，即得电镀液，电镀液中各组分的浓度为二氯化二氨合钯15g/L、二亚硝基二氨铂10g/L、三乙醇胺20g/L、硫代硫酸钠50g/L、N-甲基乙醇胺30g/L、光亮剂5g/L、二硫代甘醇酸40g/L和十二烷基硫酸钠4g/L；
(2)镀前处理：
(a)除油：将待镀合金件置于80℃的除油剂中浸泡30min，然后取出待镀合金件用去离子水清洗干净，在80℃的烘箱中烘干，除油剂由以下组分组成：40g/L的氢氧化钠和30g/L的碳酸钠，余量为去离子水；
(b)打磨：用2000目的金相砂纸对步骤(a)所得的待镀合金件的表面进行打磨；
(c)抛光：将步骤(b)所得的待镀合金件置于50℃的抛光液中浸泡1min，然后取出待镀合金件用去离子水清洗干净，在80℃的烘箱中烘干，抛光液由以下组分组成：30g/L的氢氧化钠、40g/L的草酸和30wt％过氧化氢120ml/L，余量为去离子水；
(d)活化：将步骤(c)所得的待镀合金件置于40℃的活化处理液中浸泡1min，然后取出待镀合金件用去离子水清洗干净，在80℃的烘箱中烘干，活化处理液由98wt％的浓硫酸和去离子水按体积比为0.05:1混合而成；
(3)电镀：将步骤(d)所得的待镀合金件置于盛装有步骤(1)所得的电镀液的镀槽中，以待镀合金件为阴极，以纯钛或石墨为阳极，阳极均匀布设在阴极周围，阳极与阴极的距离为20cm，在电镀液温度为40℃，电流密度为20A/dm2的条件下电镀15min，然后将电镀后的合金件取出，用去离子水清洗干净，在80℃的烘箱中烘干，在合金件表面得到一层钯铂合金镀层。
对比例1：
按照实施例1的方法制得电镀液，但不同的是未使用抗针孔剂。
对比例2：
按照实施例1的方法制得电镀液，但不同的是未使用光亮剂。
对比例3：
按照实施例1的方法制得电镀液，但不同的是未使用稳定剂。
对比例4：
按照实施例1的方法制得电镀液，但不同的是缺少除油这一步骤。
对比例5：
按照实施例1的方法制得电镀液，但不同的是缺少活化这一步骤。
效果例：
(1)将利用本发明实施例1至5和对比例1至5所制得的电镀液电镀而得到的镀铂钯合金件放置在显微镜下观察铂钯镀层的外观、颜色，观察结果如表1所示；
(2)将利用本发明实施例1至5和对比例1至5所制得的电镀液电镀而得到的镀铂钯合金件置于200℃的条件下烘焙60min，然后取出，立即投入冷水中，10min后，取出观察铂钯镀层的外观；
(3)铂钯镀层附着力测试：将利用本发明实施例1至5和对比例1至5所制得的电镀液电镀而得到的镀铂钯合金件放置在桌面上，用锋利的小刀在镀铂钯层表面切割100个1mm*1mm的格子，刮痕深度深至底层，然后用牌号为3m600的测试胶带贴在格子上，沿垂直于格子表面方向竖直拉起胶带，测量镀铂钯层脱落面积占总面积的百分比w/％，测试结果如表1所示；
(4)镀铂钯层硬度测试：将利用本发明实施例1至5和对比例1至5所制得的电镀液电镀而得到的镀铂钯合金件放置在桌面上，用1H三菱铅笔在镀铂钯层表面以45°角，1㎏的力以1mm/s的速度画5条5mm的直线，静置2min后擦去铅笔痕迹，统计刮痕的数目n，测试结果如表1所示；
(5)铂钯镀层耐腐蚀性能测试：将利用本发明实施例1至5和对比例1至5所制得的电镀液电镀而得到的镀铂钯合金件取面积为10mm*10mm大小做酸性盐雾实验，实验24h后观察铂钯镀层上锈点的数目，测试结果如表1所示；
(6)铂钯镀层焊接性能测试：将利用本发明实施例1至5和对比例1至5所制得的电镀液电镀而得到的镀铂钯合金件分别各自进行焊接，焊接面积为5*5mm，用HY-1080型万能拉伸机对焊接好的样品进行拉伸，拉开力大于1000N，焊接性能好；拉开力大于800N小于1000N，焊接性能一般；拉开力小于800N，焊接性能差，测试结果如表1所示。
表1
Figure GDA0002958174240000221
从表1中可以看出，将利用本发明实施例1至5所制得的电镀液电镀在合金件上得到的铂钯镀层均匀致密，镀层光亮，镀层无起皮、鼓泡现象，镀层与合金件基体的粘附性好，镀层硬度高，耐腐蚀性能好，焊接性能好。
从表1中可以看出，将利用本发明对比例1至5所制得的电镀液电镀在合金件上得到的铂钯镀层不均匀致密，镀层发暗，镀层有起皮、鼓泡现象，镀层与合金件基体的粘附性差，镀层硬度低，耐腐蚀性能差，焊接性能差。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (6)

1.一种用于合金的表面电镀液，其特征在于，该电镀液由以下组分组成：可溶性钯盐5-15g/L、可溶性铂盐3-10g/L、络合剂10-20g/L、导电盐30-50g/L、缓冲剂10-30g/L、光亮剂1-5g/L、稳定剂20-40g/L和抗针孔剂2-4g/L，余量为溶剂，所述溶剂为去离子水，该电镀液的pH值为8-12；
所述可溶性钯盐为氯化钯、硫酸钯、硝酸钯、乙酰丙酮钯、二氯四氨合钯或二氯化二氨合钯中的任意一种；所述可溶性铂盐为氯铂酸钾、氯铂酸钠、氯化铂或二亚硝基二氨铂中的任意一种；所述导电盐为硫酸铝钾、氯化镁、硫酸钠、硫酸镁、硫酸铝、硫代硫酸钠中的任意一种；
所述光亮剂为20-30重量份的酒石酸锑钾、1-3重量份的脂肪胺、2-3重量份的萘基磺酸钠、1-3重量份的聚乙二醇和30-50重量份的去离子水的混合物；
所述稳定剂为亚磷酸三癸酯、亚磷酸三辛酯、亚硫基二乙酸或二硫代甘醇酸中的任意一种；所述抗针孔剂为十二烷基硫酸钠。
2.根据权利要求1所述的一种用于合金的表面电镀液，其特征在于，该电镀液由以下组分组成：可溶性钯盐8-12g/L、可溶性铂盐5-8g/L、络合剂12-18g/L、导电盐35-45g/L、缓冲剂15-25g/L、光亮剂2-4g/L、稳定剂25-35g/L和抗针孔剂2-3g/L，余量为溶剂，所述溶剂为去离子水，该电镀液的pH值为9-11。
3.根据权利要求2所述的一种用于合金的表面电镀液，其特征在于，该电镀液由以下组分组成：可溶性钯盐10g/L、可溶性铂盐7g/L、络合剂15g/L、导电盐40g/L、缓冲剂20g/L、光亮剂3g/L、稳定剂30g/L和抗针孔剂3g/L，余量为溶剂，所述溶剂为去离子水，该电镀液的pH值为10。
4.根据权利要求1所述的一种用于合金的表面电镀液，其特征在于：所述络合剂为二甲基硫脲、二硫代乙二醇、胍基乙酸、巯基壳聚糖或三乙醇胺中的任意一种；所述缓冲剂为枸橼酸盐、氨丁三醇、磷酸三乙胺盐、乙酸三乙胺盐、三乙胺、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、2-(丁基氨基)乙醇、N-甲基乙醇胺中的任意一种。
5.一种用于合金的表面电镀工艺，其特征在于，该电镀工艺包括以下步骤：
(1)电镀液的制备：将可溶性钯盐、可溶性铂盐和导电盐溶解在去离子水中，然后向上述混合液中加入缓冲剂，调节pH值为8-12，再向上述混合液中加入络合剂、光亮剂、稳定剂和抗针孔剂，搅拌均匀后超声分散，即得所述电镀液，所述电镀液中各组分的浓度为可溶性钯盐5-15g/L、可溶性铂盐3-10g/L、络合剂10-20g/L、导电盐30-50g/L、缓冲剂10-30g/L、光亮剂1-5g/L、稳定剂20-40g/L和抗针孔剂2-4g/L；
(2)镀前处理：
(a)除油：将待镀合金件置于40-80℃的除油剂中浸泡10-30min，然后取出待镀合金件用去离子水清洗干净，在60-80℃的烘箱中烘干；
(b)打磨：用80-2000目的金相砂纸对步骤(a)所得的待镀合金件的表面进行打磨；
(c)抛光：将步骤(b)所得的待镀合金件置于30-50℃的抛光液中浸泡0.5-1min，然后取出待镀合金件用去离子水清洗干净，在60-80℃的烘箱中烘干；
(d)活化：将步骤(c)所得的待镀合金件置于20-40℃的活化处理液中浸泡0.5-1min，然后取出待镀合金件用去离子水清洗干净，在60-80℃的烘箱中烘干；
(3)电镀：将步骤(d)所得的待镀合金件置于盛装有步骤(1)所得的电镀液的镀槽中，以待镀合金件为阴极，以纯钛或石墨为阳极，其中阳极均匀布设在阴极周围，所述阳极与阴极的距离为10-20cm，在电镀液温度为20-40℃，电流密度为2-20A/dm2的条件下电镀5-15min，然后将电镀后的合金件取出，用去离子水清洗干净，在60-80℃的烘箱中烘干，在合金件表面得到一层钯铂合金镀层；所述光亮剂为20-30重量份的酒石酸锑钾、1-3重量份的脂肪胺、2-3重量份的萘基磺酸钠、1-3重量份的聚乙二醇和30-50重量份的去离子水的混合物；
所述稳定剂为亚磷酸三癸酯、亚磷酸三辛酯、亚硫基二乙酸或二硫代甘醇酸中的任意一种；所述抗针孔剂为十二烷基硫酸钠。
6.根据权利要求5所述的一种用于合金的表面电镀工艺，其特征在于，所述步骤(a)中的除油剂由以下组分组成：20-40g/L的氢氧化钠和10-30g/L的碳酸钠，余量为去离子水；所述步骤(c)中的抛光液由以下组分组成：10-30g/L的氢氧化钠、20-40g/L的草酸和30wt％过氧化氢80-120ml/L，余量为去离子水；所述步骤(d)中的活化处理液由98wt％的浓硫酸和去离子水按体积比为0.01-0.05:1混合而成。
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