CN112853415B - 一种镍磷合金电镀液及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种镍磷合金电镀液，包括镍盐、次磷酸、有机酸盐、表面活性剂、有机羧酸。本发明还涉及上述镍磷合金电镀液在电镀工艺中的应用。其有益效果在于，本发明电镀工艺，采用镍磷合金工艺替代半光镍工艺，并与光泽镍电镀工艺结合使用，能在整体金属镍使用量明显下降的情况下，使得电镀防护体系的耐蚀性能得到保证，甚至更好，从而能够达到降低金属镍使用量、节省资源及节约生产成本的效用。

Description

一种镍磷合金电镀液及其应用
技术领域
本发明属于电镀液领域，具体涉及一种镍磷合金电镀液及其应用。
背景技术
目前电镀领域主流防护体系采用由“半光镍+光泽镍”的传统双层镍组合，通过控制双层镍之间的电位差在一定范围之内(～110-150mV)，在保证总镍层厚度的前提下，可有效保证防护体系的耐蚀性。然而，在金属镍越来越贵的背景下及降低生产成本的需求下，亟需找到一种新型镍合金电镀液，在保持原有的双层镍防护工艺(半光镍+光泽镍)耐腐蚀水平的前提下，能显著降低整个电镀工艺的生产成本。
发明内容
本发明的目的是提供一种镍磷合金电镀液，其应用在电镀工艺中，能有效替代半光镍工艺与光泽镍工艺配合使用，从而获得优良的耐蚀性防护体系并降低生产成本。
本发明的一个目的在于提供一种镍磷合金电镀液，通过以下手段得以实现：
一种镍磷合金电镀液，包括如下成分：镍盐、次磷酸、有机酸盐、表面活性剂、有机羧酸。
进一步地，所述镍盐选自硫酸镍、氯化镍、碳酸镍的一种或多种。
进一步地，所述表面活性剂为多聚醇型表面活性剂。
进一步地，所述有机酸盐为有机膦酸盐类。
进一步地，所述有机羧酸选自氨基羧酸、羟基羧酸的一种或多种。
进一步地，其包括如下质量份数的成分：
Figure BDA0002877448010000011
本发明的另一个目的在于提供上述镍磷合金电镀液在电镀领域的应用。
本发明的有益效果在于：
提供一种镍磷合金电镀液，可以生产出高耐蚀性非晶态的镍磷合金镀层，且可适用于新的电镀工艺。本发明电镀工艺，采用镍磷合金工艺替代半光镍工艺，并与光泽镍电镀工艺结合使用，能在整体金属镍使用量(表现为厚度)明显下降的情况下，使得电镀防护体系的耐蚀性能得到保证，甚至更好，从而能够达到降低金属镍使用量、节省资源及节约生产成本的效用。
具体实施方式
以下结合具体实施例说明本发明。本发明所用原料成分和工艺，若非特别提及，均为市面上常见原料成分和本领域技术人员所熟知的工艺。
实施例1
一种镍磷合金电镀液，其包括质量份数如下的成分：
Figure BDA0002877448010000021
上述镍磷合金电镀液的制备方法为：按上述质量份数，将所有成分加入到反应釜中搅拌均匀，得到镍磷合金电镀液。
实施例2
一种镍磷合金电镀液，其包括质量份数如下的成分：
Figure BDA0002877448010000022
上述镍磷合金电镀液的制备方法为：按上述质量份数，将所有成分加入到反应釜中搅拌均匀，得到镍磷合金电镀液。
实施例3
一种镍磷合金电镀液，其包括质量份数如下的成分：
Figure BDA0002877448010000031
上述镍磷合金电镀液的制备方法为：按上述质量份数，将所有成分加入到反应釜中搅拌均匀，得到镍磷合金电镀液。
对比例1
对比例1采用半光镍电镀液，其包括质量份数如下的成分：
Figure BDA0002877448010000032
上述半光镍电镀液的制备方法为：按上述质量份数，将所有成分加入到反应釜中搅拌均匀，得到半光镍电镀液。
对比例2
对比例2采用另一种半光镍电镀液，其包括质量份数如下的成分：
Figure BDA0002877448010000033
Figure BDA0002877448010000041
上述半光镍电镀液的制备方法为：按上述质量份数，将所有成分加入到反应釜中搅拌均匀，得到半光镍电镀液。
测试例
将上述实施例1-3和对比例1-2在同样的操作条件下，以铁片为基材进行电镀工艺的测试，然后以中性盐雾(CASS)测试的方式，分别测试各案例测试铁片的耐蚀性状况(以出现红锈为判断标准)，对比各测试案例工艺的耐蚀性差异。
其中，铁片测试电镀工艺各工段为：
铁片前处理→打底镍→镍磷合金或半光镍→光泽镍→铬酸→电吹风吹干→中性盐雾测试。各个工段的参数如表1所示。
表1测试例中各个工段的参数
Figure BDA0002877448010000042
中性盐雾测试的条件如表2所示。
表2中性盐雾测试的条件
试剂成分与浓度 NaCl，50g/l 空气压力 1.0kgf/cm<sup>2</sup>
pH值 6.8-7.2 喷雾量 1.5ml/80cm<sup>2</sup>/hr
试验室温度 35℃ 试片角度 30°
饱和空气通温度 47℃
所得中性盐雾测试结果如表3所示。
表3实施例1-3和对比例1-2的中性盐雾测试结果
Figure BDA0002877448010000043
Figure BDA0002877448010000051
从表3可以看出使用本发明镍磷合金工艺替代半光镍工艺，前者在金属镀层厚度(4-5μm)比半光镍工艺中的金属镀层厚度(10-12μm)降低50％以上的情况下，与光泽镍电镀工艺结合使用后，金属镀层防护体系的耐蚀性可得到维持，甚至更好，从而能够达到降低金属镍使用量、节省资源及节约生产成本的效用。

Claims (3)

1.一种镍磷合金电镀液，其特征在于，由如下质量份数的成分组成：
镍盐 16-40份
次磷酸 2-5份
有机酸盐 1-3份
表面活性剂 0.1-0.3份
有机羧酸 3-6份
水 46-100份；
其中，所述镍盐选自硫酸镍、氯化镍、碳酸镍的一种或多种；
所述有机酸盐为有机膦酸盐类；
所述有机膦酸盐类选自以下一种或两种：亚甲基双膦酸盐、乙二胺四亚甲基膦酸盐；
所述有机羧酸选自氨基羧酸、羟基羧酸的一种或多种。
2.根据权利要求1所述镍磷合金电镀液，其特征在于，所述表面活性剂为聚乙二醇和/或聚丙二醇。
3.权利要求1或2所述镍磷合金电镀液在与光泽镍结合使用的双层镍工艺中替代半光镍的应用。
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