CN111020647A - 一种对铝软连接进行表面处理的组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及表面处理技术领域，更具体地，本发明涉及一种对铝软连接进行表面处理的组合物。每1L组合物中，含有：硫酸镍190‑215g；氯化盐32‑46g；硼酸30‑48g；络合剂5‑15g；添加剂1‑2g。本发明采用硫酸镍、氯化盐、硼酸、络合剂、添加剂、润湿剂共同制备了对铝软连接进行表面处理的组合物，硫酸镍、氯化盐、硼酸、络合剂、添加剂、润湿剂之间具有较好的协同作用，制备所得组合物对铝软连接进行表面处理效果较好，表面致密均匀，光亮度较高；放置一段时间后铝软连接表面不会出现发灰、发暗等现象。此外，表面镀层与铝软连接结合强度较高，铝软连接经反复弯折至断裂，其表面无起皮、脱落等现象。
Description
技术领域
本发明涉及表面处理技术领域，更具体地，本发明涉及一种对铝软连接进行表面处理的组合物。
背景技术
表面处理是在基体材料表面上人工形成一层与基体的机械、物理和化学性能不同的表层的工艺方法。根据使用的方法不同，可将表面处理技术分为电化学法、化学法、热加工法、真空法等。其中电化学法包括电镀法。电镀是指通过电解原理在基体金属表面沉积平整、结合牢固的金属、合金或复合材料的一种表面加工方法。电镀可将装饰、防护的功能以及某些新的性能如耐磨性、导电性、反光性、抗腐蚀性等赋予基体金属，采用电镀法对基体进行表面处理能够广泛应用在汽车配件、电子、建筑等领域。
镍具有银白色(略呈黄色)金属光泽，具有很强的钝化能力、耐蚀性以及较高的硬度和耐磨性，因此镀镍是电镀工业中应用最广泛及研究最多的镀种。近年来，电镀镍合金及脉冲电镀因其良好的耐蚀性、高硬度、光亮度好等优点发展迅速，越来越受到人们的关注，然而其仍然存在一些问题，如镀层结合强度差，易出现大面积脱落的现象；镀层表面不均匀；镀层表面光亮度较差，放置一段时间后会出现发灰、发暗等现象。
针对上述问题，本发明致力于提供一种对铝软连接进行表面处理的组合物。采用该组合物对铝软连接进行表面处理效果较好，表面致密均匀，光亮度较高，放置一段时间后铝软连接表面不会出现发灰、发暗等现象，且表面镀层与铝软连接结合强度较高，铝软连接经反复弯折至断裂，其表面无起皮、脱落等现象。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的第一个方面提供了一种对铝软连接进行表面处理的组合物，每1L组合物中，含有：
硫酸镍190-215g；
氯化盐32-46g；
硼酸30-48g；
络合剂5-15g；
添加剂1-2g；
润湿剂0.2-0.4g。
作为一种优选的技术方案，每1L组合物中，含有：
硫酸镍195-205g；
氯化盐38-42g；
硼酸35-40g；
络合剂8-10g；
添加剂1.2-1.5g；
润湿剂0.2-0.4g。
作为一种优选的技术方案，每1L组合物中，含有：
硫酸镍200g；
氯化盐40g；
硼酸37g；
络合剂9g；
添加剂1.4g
润湿剂0.3g。
作为一种优选的技术方案，所述氯化盐选自氯化钾、氯化钠、氯化镍中的至少一种。
作为一种优选的技术方案，所述络合剂选自柠檬酸钠、柠檬酸钾、柠檬酸镍、酒石酸钠、EDTA二钠、EDTA四钠中的至少一种。
作为一种优选的技术方案，所述添加剂选自5-磺酸基间苯二甲酸、N-乙基-N-(3’-磺酸苄基)苯胺、甲烷磺酸苯胺、2-氨基-5-氯苯磺酸、苯胺-2,4-二磺酸、对乙酰胺基苯亚磺酸钠中的至少一种。
作为一种优选的技术方案，所述添加剂中，2-氨基-5-氯苯磺酸、对乙酰胺基苯亚磺酸钠的重量比为(0.8-1.2)：1。
作为一种优选的技术方案，所述添加剂中，2-氨基-5-氯苯磺酸、对乙酰胺基苯亚磺酸钠的重量比为1：1。
作为一种优选的技术方案，所述硼酸、络合剂、添加剂的重量比为(26.4-29.2)：(6.4-6.7)：1。
作为一种优选的技术方案，所述润湿剂选自溴化十六烷基吡啶、十六烷基三甲基溴化铵、聚乙二醇、聚丙二醇、吐温40、吐温60、吐温80中的至少一种。
有益效果：本发明采用硫酸镍、氯化盐、硼酸、络合剂、添加剂、润湿剂共同制备了对铝软连接进行表面处理的组合物，硫酸镍、氯化盐、硼酸、络合剂、添加剂、润湿剂之间具有较好的协同作用，制备所得组合物对铝软连接进行表面处理效果较好，表面致密均匀，光亮度较高；放置一段时间后铝软连接表面不会出现发灰、发暗等现象。此外，表面镀层与铝软连接结合强度较高，铝软连接经反复弯折至断裂，其表面无起皮、脱落等现象。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明提供的技术方案中的技术特征做进一步清楚、完整的描述，并非对其保护范围的限制。
本发明中的“优选的”、“更优选的”等是指，在某些情况下可提供某些有益效果的本发明实施方案。然而，在相同的情况下或其他情况下，其他实施方案也可能是优选的。此外，对一个或多个优选实施方案的表述并不暗示其他实施方案不可用，也并非旨在将其他实施方案排除在本发明的范围之外。
本发明的第一个方面提供了一种对铝软连接进行表面处理的组合物，每1L组合物中，含有：
硫酸镍190-215g；
氯化盐32-46g；
硼酸30-48g；
络合剂5-15g；
添加剂1-2g；
润湿剂0.2-0.4g。
在一种优选的实施方式中，每1L组合物中，含有：
硫酸镍195-205g；
氯化盐38-42g；
硼酸35-40g；
络合剂8-10g；
添加剂1.2-1.5g；
润湿剂0.2-0.4g。
在一种更优选的实施方式中，每1L组合物中，含有：
硫酸镍200g；
氯化盐40g；
硼酸37g；
络合剂9g；
添加剂1.4g；
润湿剂0.3g。
所述对铝软连接进行表面处理的组合物的制备方法为：将各成分按上述含量称定，加水配置成1L，备用。
在一种优选的实施方式中，所述氯化盐选自氯化钾、氯化钠、氯化镍中的至少一种。
在一种更优选的实施方式中，所述氯化盐为氯化镍。
申请人发现，在体系中加入适量的氯化镍，能够保证铝软连接的表面处理效果，这可能是由于氯化镍能够吸附在阳极表面，降低阳极电位，阻止钝化膜的形成。
在一种优选的实施方式中，所述络合剂选自柠檬酸钠、柠檬酸钾、柠檬酸镍、酒石酸钠、EDTA二钠、EDTA四钠中的至少一种。
在一种更优选的实施方式中，所述络合剂为柠檬酸钠。
在一种优选的实施方式中，所述添加剂选自5-磺酸基间苯二甲酸、N-乙基-N-(3’-磺酸苄基)苯胺、甲烷磺酸苯胺、2-氨基-5-氯苯磺酸、苯胺-2,4-二磺酸、对乙酰胺基苯亚磺酸钠中的至少一种。
在一种更优选的实施方式中，所述添加剂为2-氨基-5-氯苯磺酸、对乙酰胺基苯亚磺酸钠。
在一种优选的实施方式中，所述2-氨基-5-氯苯磺酸、对乙酰胺基苯亚磺酸钠的重量比为(0.8-1.2)：1。
在一种更优选的实施方式中，所述2-氨基-5-氯苯磺酸、对乙酰胺基苯亚磺酸钠的重量比为1：1。
所述2-氨基-5-氯苯磺酸的CAS号为133-74-4。
所述对乙酰胺基苯亚磺酸钠的CAS号为15898-43-8。
在一种优选的实施方式中，所述硼酸、络合剂、添加剂的重量比为(26.4-29.2)：(6.4-6.7)：1。
在一种实施方式中，所述润湿剂选自溴化十六烷基吡啶、十六烷基三甲基溴化铵、聚乙二醇、聚丙二醇、吐温40、吐温60、吐温80中的至少一种。
在一种更优选的实施方式中，所述润湿剂为溴化十六烷基吡啶。
所述溴化十六烷基吡啶的CAS号为140-72-7。
溴化十六烷基吡啶的引入提高了组合物对电极表面的润湿性，降低了电极与组合物之间的界面张力，使氢气不易吸附在电极表面，从而提高铝软连接的表面质量，使其致密均匀。
申请人通过大量实验发现，当采用硼酸、络合剂、添加剂、润湿剂等共同制备组合物，且严格控制硼酸、络合剂、添加剂的重量比为(26.4-29.2)：(6.4-6.7)：1时，能够在保证镀层表面质量的同时，提高镀层表面的光亮度，这可能是由于硼酸、络合剂、添加剂等之间具有较好的协同作用，能够有效调控组合物在铝软连接表面的沉积，使晶粒能够在阴极上有规则地沉积。
此外，申请人发现，当采用2-氨基-5-氯苯磺酸、对乙酰胺基苯亚磺酸钠的复配作为添加剂，特别是对铝软连接进行表面处理，能够进一步提升表面处理效果。这可能是由于2-氨基-5-氯苯磺酸、对乙酰胺基苯亚磺酸钠中的活性基团有助于其吸附在阴极的生长点上，增大阴极极化；并且在对铝软连接进行表面处理的同时，2-氨基-5-氯苯磺酸、对乙酰胺基苯亚磺酸钠能够被阴极还原，以硫化物的形式夹杂到晶格中，从而使表面镀层与铝软连接的结合力增大，铝软连接经反复弯折至断裂，其表面无起皮、脱落等现象。
本发明制备所得组合物用于对铝软连接进行表面处理，处理温度为20-30℃，处理时间为20-30min。
在下文中，通过实施例对本发明进行更详细地描述，但应理解，这些实施例仅仅是示例的而非限制性的。另外，如果没有特别的限制，所有原料都是市售的。
实施例
实施例1
本发明的实施例1提供了一种对铝软连接进行表面处理的组合物，每1L组合物中，含有：
硫酸镍200g；
氯化盐40g；
硼酸37g；
络合剂9g；
添加剂1.4g；
润湿剂0.3g。
所述氯化盐为氯化镍。
所述络合剂为柠檬酸钠。
所述添加剂为2-氨基-5-氯苯磺酸、对乙酰胺基苯亚磺酸钠。
所述2-氨基-5-氯苯磺酸、对乙酰胺基苯亚磺酸钠的重量比为1：1。
所述润湿剂为溴化十六烷基吡啶。
所述对铝软连接进行表面处理的组合物的制备方法为：将各成分按上述含量称定，加水配置成1L，备用。
实施例2
本发明的实施例2提供了一种对铝软连接进行表面处理的组合物，每1L组合物中，含有：
硫酸镍195g；
氯化盐38g；
硼酸35g；
络合剂8g；
添加剂1.2g；
润湿剂0.2g。
所述氯化盐为氯化镍。
所述络合剂为柠檬酸钠。
所述添加剂为2-氨基-5-氯苯磺酸、对乙酰胺基苯亚磺酸钠。
所述2-氨基-5-氯苯磺酸、对乙酰胺基苯亚磺酸钠的重量比为0.8：1。
所述润湿剂为溴化十六烷基吡啶。
所述对铝软连接进行表面处理的组合物的制备方法为：将各成分按上述含量称定，加水配置成1L，备用。
实施例3
本发明的实施例3提供了一种对铝软连接进行表面处理的组合物，每1L组合物中，含有：
硫酸镍205g；
氯化盐42g；
硼酸40g；
络合剂10g；
添加剂1.5g；
润湿剂0.4g。
所述氯化盐为氯化镍。
所述络合剂为柠檬酸钠。
所述添加剂为2-氨基-5-氯苯磺酸、对乙酰胺基苯亚磺酸钠。
所述2-氨基-5-氯苯磺酸、对乙酰胺基苯亚磺酸钠的重量比为1.2：1。
所述润湿剂为溴化十六烷基吡啶。
所述对铝软连接进行表面处理的组合物的制备方法为：将各成分按上述含量称定，加水配置成1L，备用。
实施例4
本发明的实施例4提供了一种对铝软连接进行表面处理的组合物，每1L组合物中，含有：
硫酸镍215g；
氯化盐32g；
硼酸48g；
络合剂15g；
添加剂1g；
润湿剂0.3g。
所述氯化盐为氯化镍。
所述络合剂为柠檬酸钠。
所述添加剂为2-氨基-5-氯苯磺酸、对乙酰胺基苯亚磺酸钠。
所述2-氨基-5-氯苯磺酸、对乙酰胺基苯亚磺酸钠的重量比为1：1。
所述润湿剂为溴化十六烷基吡啶。
所述对铝软连接进行表面处理的组合物的制备方法为：将各成分按上述含量称定，加水配置成1L，备用。
实施例5
本发明的实施例5提供了一种对铝软连接进行表面处理的组合物，每1L组合物中，含有：
硫酸镍200g；
氯化盐40g；
硼酸37g；
络合剂9g；
添加剂1.4g；
润湿剂0.3g。
所述氯化盐为氯化镍。
所述络合剂为柠檬酸钠。
所述添加剂为2-氨基-5-氯苯磺酸。
所述润湿剂为溴化十六烷基吡啶。
所述对铝软连接进行表面处理的组合物的制备方法为：将各成分按上述含量称定，加水配置成1L，备用。
实施例6
本发明的实施例6提供了一种对铝软连接进行表面处理的组合物，每1L组合物中，含有：
硫酸镍200g；
氯化盐40g；
硼酸37g；
络合剂9g；
添加剂1.4g；
润湿剂0.3g。
所述氯化盐为氯化镍。
所述络合剂为柠檬酸钠。
所述添加剂为对乙酰胺基苯亚磺酸钠。
所述润湿剂为溴化十六烷基吡啶。
所述对铝软连接进行表面处理的组合物的制备方法为：将各成分按上述含量称定，加水配置成1L，备用。
实施例7
本发明的实施例7提供了一种对铝软连接进行表面处理的组合物，每1L组合物中，含有：
硫酸镍200g；
氯化盐40g；
硼酸37g；
络合剂9g；
添加剂1.4g。
所述氯化盐为氯化镍。
所述络合剂为柠檬酸钠。
所述添加剂为2-氨基-5-氯苯磺酸、对乙酰胺基苯亚磺酸钠。
所述2-氨基-5-氯苯磺酸、对乙酰胺基苯亚磺酸钠的重量比为1：1。
所述对铝软连接进行表面处理的组合物的制备方法为：将各成分按上述含量称定，加水配置成1L，备用。
实施例8
本发明的实施例8提供了一种对铝软连接进行表面处理的组合物，每1L组合物中，含有：
硫酸镍200g；
氯化盐40g；
硼酸37g；
络合剂9g；
添加剂1.2g；
润湿剂0.3g。
所述氯化盐为氯化镍。
所述络合剂为柠檬酸钠。
所述添加剂为2-氨基-5-氯苯磺酸、对乙酰胺基苯亚磺酸钠。
所述2-氨基-5-氯苯磺酸、对乙酰胺基苯亚磺酸钠的重量比为1：1。
所述润湿剂为溴化十六烷基吡啶。
所述对铝软连接进行表面处理的组合物的制备方法为：将各成分按上述含量称定，加水配置成1L，备用。
实施例9
本发明的实施例9提供了一种对铝软连接进行表面处理的组合物，每1L组合物中，含有：
硫酸镍200g；
氯化盐40g；
硼酸37g；
络合剂9g；
添加剂1.5g；
润湿剂0.3g。
所述氯化盐为氯化镍。
所述络合剂为柠檬酸钠。
所述添加剂为2-氨基-5-氯苯磺酸、对乙酰胺基苯亚磺酸钠。
所述2-氨基-5-氯苯磺酸、对乙酰胺基苯亚磺酸钠的重量比为1：1。
所述润湿剂为溴化十六烷基吡啶。
所述对铝软连接进行表面处理的组合物的制备方法为：将各成分按上述含量称定，加水配置成1L，备用。
实施例10
本发明的实施例10提供了一种对铝软连接进行表面处理的组合物，每1L组合物中，含有：
硫酸镍200g；
氯化盐40g；
硼酸37g；
络合剂9g；
润湿剂0.3g。
所述氯化盐为氯化镍。
所述络合剂为柠檬酸钠。
所述润湿剂为溴化十六烷基吡啶。
所述对铝软连接进行表面处理的组合物的制备方法为：将各成分按上述含量称定，加水配置成1L，备用。
性能评估
将铝软连接于25℃下浸泡于60g/L的碳酸钠水溶液中除油，然后用氢氧化钠在70℃下进行碱蚀反应1min得到碱蚀铝软连接；在30℃下，将碱蚀铝软连接置于含有氢氧化钠、酒石酸钾钠、硫酸锌、硝酸钠、氯化铁和水的浸锌液(每1L浸锌液中含有：100g氢氧化钠、10g酒石酸钾钠、30g硫酸锌、1g硝酸钠、2g氯化铁)中浸泡30min后取出制得浸锌铝软连接；接着分别采用实施例1-10所述的组合物对铝软连接进行表面处理，电流密度为2A/dm2，处理温度为25℃，处理时间25min。
1、表面质量评价
通过外观观察采用实施例1-10所述的组合物进行表面处理后得到的铝软连接，对其进行表面质量评价，评价标准：致密均匀、粗糙。
2、表面光亮度评价
通过外观观察采用实施例1-10所述的组合物进行表面处理后得到的铝软连接，对其进行表面光亮度评价，评价标准如下：
1-镀层表面光亮，能清晰看出人的五官和眉毛；
2-镀层表面较光亮，能看出人的五官和眉毛，但不够清晰；
3-镀层表面光亮较差，不能清晰看出人的五官和眉毛；
3、表面变色情况
将采用实施例1-10所述的组合物进行表面处理后的铝软连接于常温下放置3个月，观察其表面是否出现发灰、发暗现象。
4、结合力
将采用实施例1-10所述的组合物进行表面处理后得到的铝软连接反复弯曲180°直到铝软连接断裂，观察其表面是否出现起皮、脱落现象。
实验结果见表1。
表1实施例1-10所述的组合物对铝软连接进行表面处理性能测试结果
| 表面质量 | 光亮度 | 变色情况 | 结合力 | |
| 实施例1 | 致密均匀 | 1 | 无变化 | 不起皮不脱落 |
| 实施例2 | 致密均匀 | 1 | 无变化 | 不起皮不脱落 |
| 实施例3 | 致密均匀 | 1 | 无变化 | 不起皮不脱落 |
| 实施例4 | 粗糙 | 2 | 变暗 | 起皮不脱落 |
| 实施例5 | 粗糙 | 2 | 变暗 | 起皮不脱落 |
| 实施例6 | 粗糙 | 2 | 变暗 | 起皮不脱落 |
| 实施例7 | 粗糙 | 3 | 变暗 | 起皮脱落 |
| 实施例8 | 粗糙 | 3 | 变暗 | 起皮脱落 |
| 实施例9 | 粗糙 | 3 | 变暗 | 起皮脱落 |
| 实施例10 | 粗糙 | 3 | 变暗 | 起皮脱落 |
由实验结果可知，本发明所述的组合物对铝软连接的表面处理效果较好，处理后的铝软连接表面致密均匀，光亮度较高，于常温下放置3个月，其表面无变化；此外，表面镀层与铝软连接的结合力强，经反复弯曲180°直到铝软连接断裂，其表面不起皮不脱落。
前述的实施例仅是说明性的，用于解释本发明所述方法的一些特征。所附的权利要求旨在要求可以设想的尽可能广的范围，且文本所呈现的实施例仅是根据所有可能的实施例的组合的选择的实施方式的说明。因此，申请人的用意是所附的权利要求不被说明本发明的特征的示例的选择限制。在权利要求中所用的一些数值范围也包括了在其范围之内的子范围，这些范围中的变化也应在可能的情况下解释为被所附的权利要求覆盖。
Claims (10)
1.一种对铝软连接进行表面处理的组合物，其特征在于，
每1L组合物中，含有：
硫酸镍190-215g；
氯化盐32-46g；
硼酸30-48g；
络合剂5-15g；
添加剂1-2g；
润湿剂0.2-0.4g。
2.如权利要求1所述的对铝软连接进行表面处理的组合物，其特征在于，
每1L组合物中，含有：
硫酸镍195-205g；
氯化盐38-42g；
硼酸35-40g；
络合剂8-10g；
添加剂1.2-1.5g；
润湿剂0.2-0.4g。
3.如权利要求2所述的对铝软连接进行表面处理的组合物，其特征在于，
每1L组合物中，含有：
硫酸镍200g；
氯化盐40g；
硼酸37g；
络合剂9g；
添加剂1.4g；
润湿剂0.3g。
4.如权利要求1-3任一项权利要求所述的对铝软连接进行表面处理的组合物，其特征在于，所述氯化盐选自氯化钾、氯化钠、氯化镍中的至少一种。
5.如权利要求1-3任一项权利要求所述的对铝软连接进行表面处理的组合物，其特征在于，所述络合剂选自柠檬酸钠、柠檬酸钾、柠檬酸镍、酒石酸钠、EDTA二钠、EDTA四钠中的至少一种。
6.如权利要求1-3任一项权利要求所述的对铝软连接进行表面处理的组合物，其特征在于，所述添加剂选自5-磺酸基间苯二甲酸、N-乙基-N-(3’-磺酸苄基)苯胺、甲烷磺酸苯胺、2-氨基-5-氯苯磺酸、苯胺-2,4-二磺酸、对乙酰胺基苯亚磺酸钠中的至少一种。
7.如权利要求6所述的对铝软连接进行表面处理的组合物，其特征在于，所述添加剂中，2-氨基-5-氯苯磺酸、对乙酰胺基苯亚磺酸钠的重量比为(0.8-1.2)：1。
8.如权利要求7所述的对铝软连接进行表面处理的组合物，其特征在于，所述添加剂中，2-氨基-5-氯苯磺酸、对乙酰胺基苯亚磺酸钠的重量比为1：1。
9.如权利要求1-3任一项权利要求所述的对铝软连接进行表面处理的组合物，其特征在于，所述硼酸、络合剂、添加剂的重量比为(26.4-29.2)：(6.4-6.7)：1。
10.如权利要求1-3任一项权利要求所述的对铝软连接进行表面处理的组合物，其特征在于，所述润湿剂选自溴化十六烷基吡啶、十六烷基三甲基溴化铵、聚乙二醇、聚丙二醇、吐温40、吐温60、吐温80中的至少一种。
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2019
- 2019-12-20 CN CN201911323780.2A patent/CN111020647B/zh active Active
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