CN111593378A - 一种高耐蚀碱性锌镍合金电镀液的配置及添加剂的成分 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高耐蚀碱性锌镍合金电镀液的配置工艺及添加剂的成分，每升电镀液包含以下组分，氢氧化钠100.0克～150.0克，锌离子6.0克～16.0克(按氧化锌计算：7.5克～19.9克)，镍离子1.2克～3克(按六水硫酸镍计算：5.4克～13.5克)，锌镍电镀添加剂A(络合剂)：30.0克～120.0克，锌镍电镀添加剂B(镍添加剂)：2.0克～50.0克，锌镍电镀添加剂C(增光剂)：2.0克～50.0克，锌镍电镀添加剂D(添加剂)：0.1克～20.0克，余量为水，所述锌镍添加剂A包括以下物质：二亚乙基三胺与环氧乙烷的聚合物(CAS：28063‑82‑3)和羟乙基二乙烯三胺(CAS：1965‑29‑3)中的一种或者两种的混合物。本发明利于大规模生产，解决了现有技术中的镀层耐磨性差，硬度低的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种高耐蚀碱性锌镍合金电镀液的配置，具体是包括一种高耐蚀碱性锌镍合金电镀添加剂的成分，然后用电镀添加剂来配置高耐蚀碱性电镀锌镍合金的电镀液。
背景技术
随着科学技术和现代工业的发展，对工件材料表面的防腐性要求越来越高，锌镍合金镀层是一种新型优良的防护性镀层，主要应用于航空航天、汽车工业和机械电子产品中，在电气领域零部件表面防腐及防护中，锌镍合金膜层作为最终的防护膜层，要求其具备优良的耐蚀性、耐磨性及硬度等。
在目前的技术背景下，钢铁件如果要想取得更好的耐腐蚀效果，一般都是通过电镀锌镍合金，通过牺牲锌镍合金层来防腐蚀并且来保护钢铁件，从而导致耐磨性和硬度降低，而且目前市场上的碱性镀锌镍合金都是成分复杂，外观亮度不够，而且添加剂的成本比较高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高耐蚀碱性锌镍合金的电镀添加剂，然后用电镀添加剂来配置高耐蚀电镀锌镍合金的电镀液，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种高耐蚀碱性锌镍合金电镀液，每升电镀液包含以下组分：
氢氧化钠100.0克～150.0克，
锌离子6.0克～16.0克(按氧化锌计算：7.5克～19.9克)，
镍离子1.2克～3克(按六水硫酸镍计算：5.4克～13.5克)，
锌镍电镀添加剂A(络合剂)：30.0克～120.0克，
锌镍电镀添加剂B(镍添加剂)：2.0克～50.0克，
锌镍电镀添加剂C(增光剂)：2.0克～50.0克，
锌镍电镀添加剂D(添加剂)：0.1克～20.0克，
余量为水；
所述锌镍添加剂A包括以下物质：二亚乙基三胺与环氧乙烷的聚合物(CAS：28063-82-3)和羟乙基二乙烯三胺(CAS：1965-29-3)中的一种或者两种的混合物；
所述锌镍添加剂B包括以下物质：羟乙基二乙烯三胺(CAS：1965-29-3)，硫酸镍，二亚乙基三胺与环氧乙烷的聚合物(CAS：28063-82-3)中的一种或者几种的混合物，余量为水，彻底搅拌均匀。
优选的：所述锌镍添加剂C包括以下物质中的一种或者多种：苄基烟酸嗡盐(CAS：15990-43-9)，环氧氯丙烷二甲胺共聚物(CAS：39660-17-8)，高效聚季铵盐(CAS：31512-74-0)，聚季铵盐(CAS：31075-24-8)，1,4—丁炔二醇(CAS：110-65-6)，四羟乙基乙二胺(CAS：140-07-8)，四羟丙基乙二胺(CAS：102-60-3)，丁炔二醇二乙氧基醚(CAS：1606-85-5)，苄基烟酸(CAS：15990-43-9)，聚羟丙基二甲基氯化铵(CAS：25988-97-0)，咪唑丙氧基化合物(CAS：68797-57-9)，丙炔醇乙氧基醚(CAS：3973-18-0)，N-甲基烟酸内盐盐酸盐(CAS：6138-41-6)，WT--脲胺类阳离子季铵盐等其中的一种或者多种，余量为水，彻底搅拌均匀。
优选的：所述锌镍添加剂D包括以下物质中的一种或者多种：氢氧化钠，L-酒石酸(或者D-酒石酸，内消旋酒石酸等异构体)，琥珀酸，苹果酸，2-巯基苯并噻唑，巯基苯并噻唑钠，咪唑等其中的一种或者多种的混合物，余量为水，彻底搅拌均匀。
一种高耐蚀碱性锌镍合金电镀液制备工艺，具体步骤如下：
S1：先在0.5升的烧杯中加入200克水，然后缓慢70克氢氧化钠并搅拌彻底溶解到水中，然后趁热加入10.5克氧化锌，彻底溶解后，冷却待用；
S2：在1升的烧杯中，加入0.5升的水，然后加入60克的氢氧化钠并彻底搅拌溶解，然后将第一条中配置好的氧化锌溶液加入到这个1升的烧杯中并搅拌均匀；
S3：在第二条的1升的烧杯中(烧杯内已经有700克水，130克氢氧化钠，10.5克氧化锌)，再加入60克上面配置好的锌镍合金添加剂A剂，加入20克上面配置好的锌镍添加剂B剂，加入15克锌镍添加剂C剂，加入5克锌镍添加剂D剂，然后将1升的烧杯加入去离子水并补充到整1升的液面，彻底搅拌均匀备用，得到1升的电镀锌镍合金的电镀液。
优选的，将配置好的电镀液加入电镀电镀槽中，电镀的阳极板采用面积比为1:(1.5～4.0)的锌金属板和镍金属板，电镀钢铁工件作为阴极，整流电源的电流密度设置为0.5～6.0A/dm2(滚镀0.5-2/dm2；挂镀2-6A/dm2)，温度为25～35℃，电镀20～60min即得到钢铁工件镀锌镍合金的金属层。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
该高耐蚀碱性锌镍合金电镀工艺及添加剂的成分，成分简单，成本低，原材料直接溶解于去离子水中即可使用，钢铁工件电镀出来的外观光亮，电镀层镍的含量在10％-18％之间，经过铬钝化后，盐雾可以达到锌镀层的5倍以上，利于大规模生产，同时解决了现有技术中的镀层耐磨性差，硬度低的技术问题。
具体实施方式
下面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。
实施例一
本发明实施例中，一种高耐蚀碱性锌镍合金电镀液，每升电镀液包含以下的添加剂组分，每种添加剂的配比如下：
锌镍合金添加剂A剂1升：羟乙基二乙烯三胺(CAS：1965-29-3)1000克；
配置锌镍添加剂B剂1升：硫酸镍300克，羟乙基二乙烯三胺(CAS：1965-29-3)110克，余量为水，彻底搅拌均匀；
配置锌镍添加剂C剂1升：苄基烟酸嗡盐(CAS：15990-43-9)80克，聚羟丙基二甲基氯化铵(CAS：25988-97-0)20克；余量为水，彻底搅拌均匀；
配置锌镍添加剂D剂1升：氢氧化钠85克，2-巯基苯并噻唑2.8克，L-酒石酸350克；余量为水，彻底搅拌均匀；
本实施例中高耐蚀碱性锌镍合金电镀液的制备步骤如下：
准备配置1升的电镀溶液，请按以下步骤配置电镀溶液：
S1：先在0.5升的烧杯中加入200克水，然后缓慢70克氢氧化钠并搅拌彻底溶解到水中，然后趁热加入10.5克氧化锌，彻底溶解后，冷却待用。
S2：在1升的烧杯中，加入0.5升的水，然后加入60克的氢氧化钠并彻底搅拌溶解，然后将第一条中配置好的氧化锌溶液加入到这个1升的烧杯中并搅拌均匀。
S3：在第二条的1升的烧杯中(烧杯内已经有700克水，130克氢氧化钠，10.5克氧化锌)，再加入60克上面配置好的锌镍合金添加剂A剂，加入20克上面配置好的锌镍添加剂B剂，加入15克锌镍添加剂C剂，加入5克锌镍添加剂D剂，然后将1升的烧杯加入去离子水并补充到整1升的液面，彻底搅拌均匀备用。
S4：经过以上步骤，1升的电镀锌镍合金的电镀液已经配置完成。
本实施例中高耐蚀碱性锌镍合金电镀液的应用如下：将配置好的电镀液加入电镀电镀槽中，电镀的阳极板采用面积比为1:(1.5～4.0)的锌金属板和镍金属板，电镀钢铁工件作为阴极，整流电源的电流密度设置为0.5～6.0A/dm2(滚镀0.5-2/dm2；挂镀2-6A/dm2)，温度为25～35℃，电镀20～50min即得到钢铁工件镀锌镍合金的金属层。
实施例二
锌镍合金添加剂A剂1升：二亚乙基三胺与环氧乙烷的聚合物(CAS：28063-82-3)1000克；
配置锌镍添加剂B剂1升：硫酸镍350克，二亚乙基三胺与环氧乙烷的聚合物(CAS：28063-82-3)120克，余量为水，彻底搅拌均匀；
配置锌镍添加剂C剂1升：苄基烟酸嗡盐(CAS：15990-43-9)80克，环氧氯丙烷二甲胺共聚物(CAS：39660-17-8)20克，余量为水；彻底搅拌均匀；
配置锌镍添加剂D剂：氢氧化钠85克，2-巯基苯并噻唑2.8克，L-酒石酸350克；余量水水，彻底搅拌均匀；
本实施例中高耐蚀碱性锌镍合金电镀液的制备步骤同实施例一。
尽管参照前述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，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 (5)
1.一种高耐蚀碱性锌镍合金电镀液的配置，其特征在于：每升电镀液包含以下组分：
氢氧化钠100.0克～150.0克，
锌离子6.0克～16.0克(按氧化锌计算：7.5克～19.9克)，
镍离子1.2克～3克(按六水硫酸镍计算：5.4克～13.5克)，
锌镍电镀添加剂A(络合剂)：30.0克～120.0克，
锌镍电镀添加剂B(镍添加剂)：2.0克～50.0克，
锌镍电镀添加剂C(增光剂)：2.0克～50.0克，
锌镍电镀添加剂D(添加剂)：0.1克～20.0克，
余量为水；
所述锌镍添加剂A包括以下物质：二亚乙基三胺与环氧乙烷的聚合物(CAS：28063-82-3)和羟乙基二乙烯三胺(CAS：1965-29-3)中的一种或者两种的混合物；
所述锌镍添加剂B包括以下物质：羟乙基二乙烯三胺(CAS：1965-29-3)，硫酸镍，二亚乙基三胺与环氧乙烷的聚合物(CAS：28063-82-3)中的一种或者几种的混合物，余量为水，彻底搅拌均。
2.根据权利要求1所述的高耐蚀碱性锌镍合金的电镀液的配置，其特征在于：所述锌镍添加剂C包括以下物质中的一种或者多种：苄基烟酸嗡盐(CAS：15990-43-9)，环氧氯丙烷二甲胺共聚物(CAS：39660-17-8)，高效聚季铵盐(CAS：31512-74-0)，聚季铵盐(CAS：31075-24-8)，1,4—丁炔二醇(CAS：110-65-6)，四羟乙基乙二胺(CAS：140-07-8)，四羟丙基乙二胺(CAS：102-60-3)，丁炔二醇二乙氧基醚(CAS：1606-85-5)，苄基烟酸(CAS：15990-43-9)，聚羟丙基二甲基氯化铵(CAS：25988-97-0)，咪唑丙氧基化合物(CAS：68797-57-9)，丙炔醇乙氧基醚(CAS：3973-18-0)，N-甲基烟酸内盐盐酸盐(CAS：6138-41-6)，WT--脲胺类阳离子季铵盐等其中的一种或者多种，余量为水，彻底搅拌均匀。
3.根据权利要求1所述的高耐蚀碱性锌镍合金电镀液的配置，其特征在于：所述锌镍添加剂D包括以下物质中的一种或者多种：氢氧化钠，L-酒石酸(或者D-酒石酸，内消旋酒石酸等异构体)，琥珀酸，苹果酸，2-巯基苯并噻唑，巯基苯并噻唑钠，咪唑等其中的一种或者多种的混合物，余量为水，彻底搅拌均匀。
4.根据权利要求1-3所述的高耐蚀碱性锌镍合金电镀液的配置，其特征在于：所述的高耐蚀碱性锌镍合金电镀液制备工艺如下:
S1：先在0.5升的烧杯中加入200克水，然后缓慢70克氢氧化钠并搅拌彻底溶解到水中，然后趁热加入10.5克氧化锌，彻底溶解后，冷却待用；
S2：在1升的烧杯中，加入0.5升的水，然后加入60克的氢氧化钠并彻底搅拌溶解，然后将第一条中配置好的氧化锌溶液加入到这个1升的烧杯中并搅拌均匀；
S3：在第二条的1升的烧杯中(烧杯内已经有700克水，130克氢氧化钠，10.5克氧化锌)，再加入60克上面配置好的锌镍合金添加剂A剂，加入20克上面配置好的锌镍添加剂B剂，加入15克锌镍添加剂C剂，加入5克锌镍添加剂D剂，然后将1升的烧杯加入去离子水并补充到整1升的液面，彻底搅拌均匀备用，得到1升的电镀锌镍合金的电镀液。
5.根据权利要求1-4任一项所述的高耐蚀碱性锌镍合金电镀液，其特征在于：电镀液与待镀件的电镀工艺如下：
将配置好的电镀液加入电镀电镀槽中，电镀的阳极板采用面积比为1:(1.5～4.0)的锌金属板和镍金属板，电镀钢铁工件作为阴极，整流电源的电流密度设置为0.5～6.0A/dm2(滚镀0.5-2/dm2；挂镀2-6A/dm2)，温度为25～35℃，电镀20～60min即得到钢铁工件镀锌镍合金的金属层。
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
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Application publication date: 20200828 |