CN111118554B - 一种镀镍溶液 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种镀镍溶液，包括下述组分：镍盐、络合剂、pH缓冲剂、导电盐、pH调整剂、有机添加剂，其中镍盐的用量为2～10g/l，络合剂的用量为5～100g/l，pH缓冲剂的用量为5～100g/l，导电盐的用量为0～150g/l，采用pH调整剂调整pH值在7～12，有机添加剂的用量为0.001～20g/l。本发明可以在中性或碱性条件下镀镍，溶液的pH在7～12之间，镍使用浓度为10g/l以下，常温下，可以在高达8A/dm2电流下电镀，不烧焦，同时本镀种有极好的深镀能力及均镀能力。
Description
技术领域
本发明属于电镀工业技术领域，具体地说是涉及一种镀镍溶液。
背景技术
镍外观银白微黄，抗蚀性好，硬度比较高，在工业、日常用品中有广泛的应用。镀镍在电镀工业中是仅次于镀锌的第二大镀种。镍镀层在防护装饰性方面，可以用于在钢铁、锌压铸件、铝合金及铜合金等金属表面及塑料、陶瓷等非金属表面上，保护基体材料不受腐蚀及起到装饰作用，镍镀层一般作为其他镀层的中间镀层，在其上再镀一薄层铬或仿金、真金、枪色等镀层增加其抗蚀性和美观性。在功能性应用方面，可以用于耐磨零件的修复，模具铸造。镍镀层也广泛用作难镀金属打底镀层。
现有镀镍的类型主要有：
(1)强酸性条件下高氯化物的冲击镍工艺；
(2)略酸性条件下的瓦特镍、氨基磺酸镍工艺；
(3)pH6.6～7.0近中性条件的柠檬酸盐镀镍；
这些镀种为了可以在较大电流下获得较快的沉积速度，避免烧焦，往往会采用很高的镍离子浓度及较高温度，这些类型中镍离子含量基本在30g/l以上。高浓度的镍液增加了开槽和使用成本，同时增加了排放废水镍离子的浓度，增加了环保的压力。
发明内容
为了克服现有技术的缺点和不足，本发明提供了一种新型镀镍溶液，可以在保持低成本时降低了镍液浓度，提高了环保性能。
为实现上述目的，本发明所采取的技术方案为：
一种镀镍溶液，包括下述组分：镍盐、络合剂、pH缓冲剂、导电盐、pH调整剂、有机添加剂，其中镍盐的用量为2～10g/l，络合剂的用量为5～100g/l，pH缓冲剂的用量为5～100g/l，导电盐的用量为0～150g/l，采用pH调整剂调整pH值在7～12，有机添加剂的用量为0.001～20g/l。
作为优选，所述镍盐为硫酸镍、氨基磺酸镍、氯化镍、醋酸镍、甲基磺酸镍中的一种或二种以上的任意组合。
作为优选，所述络合剂为有机羧酸及其盐类、有机胺及其盐类、有机膦及其盐类、焦磷酸盐中的一种或二种以上的任意组合。
作为优选，所述有机羧酸为酒石酸、葡萄糖酸、柠檬酸、乳酸、苹果酸、丁二酸中的一种或二种以上的任意组合；所述有机胺为乙二胺、乙二胺四乙酸(EDTA)、四羟丙基乙二胺(EDTP)、氨基乙酸中的一种或二种以上的任意组合；所述有机膦为氨基三亚甲基膦酸(ATMP)、乙二胺四亚甲基膦酸(EDTMP)、羟基乙叉二膦酸(HEDP)、二乙烯三胺五甲叉膦酸(DTPMP)中的一种或二种以上的任意组合。
作为优选，所述pH缓冲剂为乙酸或硼酸及它们的盐。为了环保尽量不使用氨盐。
作为优选，所述导电盐为硫酸盐、氯化物、甲基磺酸盐、氨基磺酸盐中的一种或二种以上的任意组合。为了环保尽量不使用氨盐。
作为优选，所述pH调整剂为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钾、碳酸钠中的一种或二种以上的任意组合。为了环保，尽量不使用氨水。
作为优选，所述有机添加剂为四乙烯五胺、五乙烯六胺、聚乙烯亚胺类及它们的衍生物中的一种或二种以上的任意组合。
作为优选，所述有机添加剂还包括光亮剂、走位剂或除杂剂。
为了提高光亮度、走位、除杂，可添加剂一些有机添加剂：作为优选，所述光亮剂为糖精钠、水溶性烯类及炔类或吡啶衍生物类不饱和化合物组成，所述走位剂为S-羧乙基异硫脲嗡盐(ATPN)，所述除杂剂为羟甲基磺酸钠(PN)。
水溶性不不饱和化合物如烯丙基磺钠(ALS)、烯乙基磺酸钠、丙炔醇乙氧基醚(PME)、丁炔二醇二乙氧基醚(BEO)、N,N-二乙基丙炔胺(DEP)、丙烷磺酸吡啶嗡盐(PPS)。
相对于现有技术，本发明的有益效果在于：
本发明可以在中性或碱性条件下镀镍，溶液的pH在7～12之间，镍使用浓度为10g/l以下，常温下，可以在较高电流下电镀，不烧焦，同时本镀种有极好的深镀能力及均镀能力。
具体实施方式
下面通过实施例，对本发明的技术方案作进一步具体的说明，这些实施例是对本发明的说明而作，不是对本发明的限制。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
阳极：采用镍板或镍板和不溶性阳极(如石墨、钛)混用，来补充镀液电镀过程消耗的镍离子。
实施例1
镀镍溶液成分：硫酸镍3g/l，葡萄糖酸钠60g/l，硼酸20g/l，氯化钠5g/l，采用氢氧化钾调整pH至7.5，添加四乙烯五胺0.5ml/l。
250ml赫尔槽，采用铜试片试验：25℃、电流：3A、5分钟，镀层完整、结晶细致、无烧焦。上述溶液不加四乙烯五胺，试片正面镀层50％烧焦。
实施例2
溶液成分：氯化镍10g/l，柠檬酸钾60g/l，苹果酸30g/l，硼酸20g/l，乙酸钾10g/l，硫酸钾50g/l，采用氢氧化钾调整pH至8.5，添加五乙烯六胺0.1ml/l，糖精钠2g/l，ALS0.2g/l，PN 0.1ml/l，PME 50mg/l，PPS 0.1g/l。
250ml赫尔槽，采用铜试片试验：35℃、电流：2A、5分钟，镀层完整、结晶细致、乌亮、无烧焦。
250ml赫尔槽，采用铜试片试验：35℃、电流：0.5A、10分钟，试片正、反面镀层全覆盖。同样条件，采用含镍56g/l标准的瓦特镍工艺、含镍81g/l标准的氨基磺酸镍工艺、含镍48g/l的标准的氯化镍工艺及含镍35g/l的标准的中柠檬酸盐镀镍工艺，试片正面镀层全覆盖、但反面只覆盖5～20％的镀层。
实施例3
溶液成分：氯化镍5g/l，硫酸镍30g/l，焦磷酸钾60g/l，EDTP 10ml/l，硼酸钾20g/l，、甲基磺酸钾50g/l，采用氢氧化钠调整pH至7，添加聚乙烯亚胺0.02ml/l。
250ml赫尔槽，采用铜试片试验：15℃、电流：1A、5分钟，镀层完整、结晶细致、无烧焦，试片背面镀层全覆盖。
实施例4
溶液成分：氨基磺酸镍8g/l，甲基磺酸镍20g/l，HEDP 30g/l，EDTP 10ml/l，乙酸20ml/l，甲基磺酸钾50g/l，采用碳酸钾调整pH至12，添加聚乙烯亚胺0.005ml/l，四乙烯五胺10ml/l。
250ml赫尔槽，采用铜试片试验：10℃、电流：2A、5分钟，镀层完整、结晶细致、无烧焦。
本发明镀镍溶液，常温下，可以在高达8A/dm2电流下电镀，不烧焦，同时本镀种有极好的深镀能力及均镀能力。
Claims (1)
1.一种镀镍溶液，其特征在于镀镍溶液成分为：硫酸镍3g/l，葡萄糖酸钠60g/l，硼酸20g/l，氯化钠5g/l，采用氢氧化钾调整pH至7.5，添加四乙烯五胺0.5ml/l。
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