CN110306233B - 一种无氨氮电解脱挂剂及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明金属镀层电解技术领域，具体涉及一种无氨氮电解脱挂剂及其使用方法，其中，无氨氮电解脱挂剂包括水溶剂和如下重量份数的原料：过硫酸钠40‑60份、络合剂10‑30份、碳酸钠10‑20份、导电盐20‑40份、2‑邻甲苯硫脲0.5‑1.5份，其对铜镍镀层具有良好的退镀效果，退镀效率高，退镀速度在15‑20微米/分钟。
Description
技术领域
本发明涉及金属镀层电解技术领域，具体涉及一种无氨氮电解脱挂剂及其使用方法。
背景技术
在对工件表面镀铜、镍、铬等进行镀层时，常需要使用不锈钢挂具悬挂工件或者将工件放置在不锈钢板上，以方便操作者对工件喷镀层，因此，不锈钢挂具或不锈钢板上经常会被不小心喷涂上金属镀层，需要不定时的对其表面的镀层进行清除，传统的清除方法是用硝酸退镀，但是会产生大量黄烟，而现有的电解脱挂水及电解脱挂粉中由于含有硝酸根、铵盐等，排出的废水较难处理，长期大量使用容易污染环境。
发明内容
为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的第一目的在于提供一种无氨氮电解脱挂剂，其对铜镍镀层具有良好的退镀效果，退镀效率高，退镀速度在15-20微米/分钟。
本发明的第二目的在于提供一种无氨氮电解脱挂剂的使用方法，操作简单，且退镀效果好，适合应用于工业上的生产。
本发明的第一目的通过下述技术方案实现：一种无氨氮电解脱挂剂，其包括水溶剂和如下重量份数的原料：
本发明的电解脱挂剂不含氨氮，可有效减小对环境的污染，且废水处理简单，主要用于退除不锈钢挂具上的铜、镍、铬镀层，退除效率高，经试验，在60℃条件下，使用本发明的电解脱挂剂每分钟可退除15-20微米的铜或镍。
其中，所述络合剂为葡萄糖酸钠、柠檬酸钠、酒石酸钾钠中的至少一种。
优选的，所述络合剂为葡萄糖酸钠，其络合效果更好，且成本更低，采用葡萄糖酸钠作为络合剂与本发明的其它试剂进行复合，并严格控制其添加量，使葡萄糖酸钠、过硫酸钠、导电盐、碳酸钠、2-邻甲苯硫脲之间协同作用，相互增效，提高了电解脱挂剂的对铜、镍、铬镀层的退镀效率。
其中，所述导电盐为硫酸钠、硫酸钾中的至少一种。
其中，所述电解脱挂剂的质量浓度为80.5-151.5g/L，使用该浓度的电解脱挂剂，其退镀速率高，退镀效果好，不损伤不锈钢挂具。
其中，所述电解脱挂剂的pH为4-6，当pH小于4时，制得的电解脱挂剂对不锈钢的腐蚀严重，当pH在4-6时，制得的电解脱挂剂的退镀效果好，退镀速度高，且不损伤不锈钢挂具。
本发明的第二目的通过下述技术方案实现：一种无氨氮电解脱挂剂的使用方法，其包括如下步骤：
A、将待退镀的不锈钢挂件放入所述电解脱挂剂中并连接至整流机正极作为阳极，将不锈钢板或铅板放入电解脱挂剂中接整流机负极作为阴极，组成电解退镀系统；
B、打开整流机，输出直流电压至电解退镀系统，开始电解退镀，电解过程中，电解退镀系统的电流不断下降，当电解退镀系统的电流下降至稳定值后取出观察，若不锈钢挂件全部露出则表明电解退镀过程完成。
其中，所述步骤B中，整流机输出直流电压为8-12V，当电压为8-12V时，其电解脱挂剂的退镀效果好，退镀速度高，且能耗较小。其中，电解退镀系统的初始阳极电流密度为45-55A/dm2。
其中，所述电解脱挂剂的制备方法为：按重量份数计，先在容器中加入100份水，然后依次加入10-30份络合剂、20-40份导电盐、40-60份过硫酸钠、0.5-1.5份2-邻甲苯硫脲、10-20份碳酸钠后搅拌溶解，最后加水至溶液的质量浓度为110-116g/L。
其中，所述电解退镀系统的退镀温度为50-60℃，将温度控制在50-60℃时，电解脱挂剂的退镀效果好，退镀速度高，且不损伤不锈钢挂具，当温度高于60℃时，过高的温度会降低电解脱挂剂的退镀效果，甚至是使电解脱挂剂失去退镀作用。
本发明的有益效果在于：
本发明的电解脱挂剂及使用方法对铜镍镀层进行退镀，其退镀效率高，厚度为20微米的镀层仅需1-1.3min即可完全退除干净，其退镀速度在15-20微米/分钟，且原料组分中不含氨氮磷，有利于减小对环境的污染，且废水已清理。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。
实施例1
一种无氨氮电解脱挂剂，其包括水溶剂和如下重量份数的原料：
具体的，所述电解脱挂剂的质量浓度为116g/L。所述电解脱挂剂的pH为4-6。
其中，所述络合剂为葡萄糖酸钠；所述导电盐为硫酸钠。
所述电解脱挂剂的制备方法为：按重量份数计，先在容器中加入100份水，然后依次加入20份络合剂、30份导电盐、50份过硫酸钠、1份2-邻甲苯硫脲、15份碳酸钠后搅拌溶解，最后加水至溶液的质量浓度为116g/L。
一种无氨氮电解脱挂剂的使用方法，包括如下步骤：
A、将待退镀的不锈钢挂件放入所述电解脱挂剂中并连接至整流机正极作为阳极，将不锈钢板放入电解脱挂剂中接整流机负极作为阴极，组成电解退镀系统；
B、打开整流机，输出直流电压至电解退镀系统，开始电解退镀，电解过程中，电解退镀系统的电流不断下降，当电解退镀系统的电流下降至稳定值后取出观察，若不锈钢挂件全部露出则表明电解退镀过程完成。
其中，所述步骤B中，整流机输出直流电压为10V。电解退镀系统的初始阳极电流密度为50A/dm2。所述电解退镀系统的退镀温度为55℃。
实施例2
一种无氨氮电解脱挂剂，其包括水溶剂和如下重量份数的原料：
其中，所述络合剂为柠檬酸钠；所述导电盐为硫酸钾。所述电解脱挂剂的质量浓度为80.5g/L。所述电解脱挂剂的pH为4。
所述电解脱挂剂的制备方法为：按重量份数计，先在容器中加入100份水，然后依次加入10份络合剂、20份导电盐、40份过硫酸钠、0.5份2-邻甲苯硫脲、10份碳酸钠后搅拌溶解，最后加水至溶液的质量浓度为80.5g/L。
一种无氨氮电解脱挂剂的使用方法，其包括如下步骤：
A、将待退镀的不锈钢挂件放入所述电解脱挂剂中并连接至整流机正极作为阳极，将不锈钢板或铅板放入电解脱挂剂中接整流机负极作为阴极，组成电解退镀系统；
B、打开整流机，输出直流电压至电解退镀系统，开始电解退镀，电解过程中，电解退镀系统的电流不断下降，当电解退镀系统的电流下降至稳定值后取出观察，若不锈钢挂件全部露出则表明电解退镀过程完成。
其中，所述步骤B中，整流机输出直流电压为8V。电解退镀系统的初始阳极电流密度为45A/dm2。所述电解退镀系统的退镀温度为50℃。
实施例3
一种无氨氮电解脱挂剂，其包括水溶剂和如下重量份数的原料：
所述络合剂为酒石酸钾钠。所述导电盐为硫酸钠。所述电解脱挂剂的质量浓度为151.5g/L。所述电解脱挂剂的pH为6。
上述电解脱挂剂的制备方法为：按重量份数计，先在容器中加入100份水，然后依次加入30份络合剂、40份导电盐、60份过硫酸钠、1.5份2-邻甲苯硫脲、20份碳酸钠后搅拌溶解，最后加水至溶液的质量浓度为151.5g/L。
上述无氨氮电解脱挂剂的使用方法，包括如下步骤：
A、将待退镀的不锈钢挂件放入所述电解脱挂剂中并连接至整流机正极作为阳极，将不锈钢板或铅板放入电解脱挂剂中接整流机负极作为阴极，组成电解退镀系统；
B、打开整流机，输出直流电压至电解退镀系统，开始电解退镀，电解过程中，电解退镀系统的电流不断下降，当电解退镀系统的电流下降至稳定值后取出观察，若不锈钢挂件全部露出则表明电解退镀过程完成。
其中，所述步骤B中，整流机输出直流电压为12V。电解退镀系统的初始阳极电流密度为55A/dm2。所述电解退镀系统的退镀温度为60℃。
对比例1
一种无氨氮电解脱挂剂，对比例1的电解脱挂剂的组份、各原料组份的含量以及制备方法与实施例1相同，在此不做赘述。
对比例1的无氨氮电解脱挂剂的使用方法与实施例1的使用方法的不同在于，电解退镀系统的退镀温度为70℃，其他操作步骤与实施例1相同。
对比例2
对比例2与实施例1的不同在于，对比例2中的无氨氮电解脱挂剂的原料配方中不含过硫酸钠，而是添加了与实施例1中的过硫酸钠等量的过硫酸钾，对比例2中的其他组分及方法步骤与实施例1相同。
具体的，采用实施例1-3及对比例1的电解脱挂剂及使用方法对附有20微米厚的铜镍镀层进行退镀，将各实施例和对比例1的退镀速度和退镀用时记录于表1中。
表1实施例1-3及对比例1的退镀结果记录表
| 组别 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 对比例1 | 对比例2 |
| 退镀用时/分钟 | 1.1 | 1.3 | 1.0 | 5 | 2.3 |
| 退镀速度/(微米/分钟) | 18.18 | 15.38 | 20.00 | 4 | 8.69 |
由表1可以看出，采用本发明的电解脱挂剂及使用方法对铜镍镀层进行退镀，其退镀效率高，厚度为20微米的镀层仅需1-1.3min即可完全退除干净，其退镀速度在15-20微米/分钟，且原料组分中不含氨氮磷，有利于减小对环境的污染，且废水已清理。而通过对比例1的结果可知，退镀温度过高时，会影响电解脱挂剂的对镀层的退镀效果。对比例1与实施例1-3对比可知，过硫酸钠与本发明的其他物质具有协同增效的作用，其相比过硫酸钾，退镀效率更高。
上述实施例为本发明较佳的实现方案，除此之外，本发明还可以其它方式实现，在不脱离本发明构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种无氨氮电解脱挂剂，其特征在于：包括水溶剂和如下重量份数的原料：
其中，所述电解脱挂剂的pH为4-6；所述电解脱挂剂的使用温度为50-60℃；所述络合剂为葡萄糖酸钠、柠檬酸钠、酒石酸钾钠中的至少一种；所述导电盐为硫酸钠、硫酸钾中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的一种无氨氮电解脱挂剂，其特征在于：所述电解脱挂剂的质量浓度为80.5-151.5g/L。
3.一种无氨氮电解脱挂剂的使用方法，其特征在于：包括如下步骤：
A、将待退镀的不锈钢挂件放入权利要求1所述电解脱挂剂中并连接至整流机正极作为阳极，将不锈钢板或铅板放入电解脱挂剂中接整流机负极作为阴极，组成电解退镀系统；
B、打开整流机，输出直流电压至电解退镀系统，开始电解退镀，电解过程中，电解退镀系统的电流不断下降，当电解退镀系统的电流下降至稳定值后取出观察，若不锈钢挂件全部露出则表明电解退镀过程完成。
4.根据权利要求3所述的一种无氨氮电解脱挂剂的使用方法，其特征在于：所述步骤B中，整流机输出直流电压为8-12V。
5.根据权利要求3所述的一种无氨氮电解脱挂剂的使用方法，其特征在于：电解退镀系统的初始阳极电流密度为45-55A/dm2。
6.根据权利要求3所述的一种无氨氮电解脱挂剂的使用方法，其特征在于：所述电解脱挂剂的制备方法为：按重量份数计，先在容器中加入100份水，然后依次加入10-30份络合剂、20-40份导电盐、40-60份过硫酸钠、0.5-1.5份2-邻甲苯硫脲、10-20份碳酸钠后搅拌溶解，最后加水至溶液的质量浓度为80.5-151.5g/L。
7.根据权利要求3所述的一种无氨氮电解脱挂剂的使用方法，其特征在于：所述电解退镀系统的退镀温度为50-60℃。
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