CN113073364A - 一种led支架电镀溶液及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种LED支架电镀溶液及其制备方法，具体涉及LED支架电镀技术领域，所使用原料(按重量份数计)包括次磷酸镍30‑45份、次磷酸钠35‑50份、丁二酸25‑40份、单宁酸25‑40份、表面活性剂15‑30份、蒸馏水90‑120份、醋酸钠10‑25份、糖精10‑25份。本发明利用电镀液中的单宁酸一方面去除LED支架和阳极铁棒上的生物油，以净化电镀液，另一方便使其与阳极出的金属离子发生络合反应并将其沉淀在电镀槽的底部，以实现对该金属的回收，并使单宁酸在电镀反应的后期在PH小于7的酸性条件下与丁二酸进行配位，以阻止丁二酸与电镀液中的镍离子配位，使得电镀液中的镍离子能够最大限度的附着在阴极LED支架的表面上。
Description
技术领域
本发明涉及LED支架电镀技术领域，具体涉及一种LED支架电镀溶液及其制备方法。
背景技术
电镀溶液是电镀过程中需要使用到的电解液，而电镀就是利用电解原理在某些金属表面上镀上一薄层其它金属或合金的过程，是利用电解作用使金属或其它材料制件的表面附着一层金属膜的工艺从而起到防止金属氧化(如锈蚀)，提高耐磨性、导电性、反光性、抗腐蚀性(硫酸铜等)及增进美观等作用。LED支架为了提高其自身的性能，也会在其表面镀一层镍。
现有技术中在电镀进行的后期，电镀溶液中的丁二酸的质量浓度相较于溶液中的质量浓度不断减少的镍离子来说是不断增加的，一旦丁二酸的质量浓度超过镍离子含量的一定值后，丁二酸就会与镍离子配位而阻止其附着在LED支架的表面上，从而会影响镀层的厚度，而且还会造成镍元素的浪费、增加生产成本。
发明内容
为此，本发明提供一种LED支架电镀溶液及其制备方法，通过利用电镀液中的单宁酸在电镀反应的后期在PH小于7的酸性条件下与丁二酸进行配位，以阻止丁二酸与电镀液中的镍离子配位，使得电镀液中的镍离子能够最大限度的附着在阴极LED支架的表面上。
为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：一种LED支架电镀溶液，所使用原料(按重量份数计)包括次磷酸镍30-45份、次磷酸钠35-50份、丁二酸25-40份、单宁酸25-40份、表面活性剂15-30份、蒸馏水90-120份、醋酸钠10-25份、糖精10-25份。
进一步地，所使用原料(按重量份数计)包括次磷酸镍35份、次磷酸钠40份、丁二酸30份、单宁酸30份、表面活性剂20份、蒸馏水100份、醋酸钠15份、糖精15份。
进一步地，所使用原料(按重量份数计)包括次磷酸镍40份、次磷酸钠45份、丁二酸35份、单宁酸35份、表面活性剂25份、蒸馏水110份、醋酸钠20份、糖精20份。
进一步地，所使用原料(按重量份数计)包括次磷酸镍45份、次磷酸钠50份、丁二酸40份、单宁酸40份、表面活性剂30份、蒸馏水120份、醋酸钠25份、糖精25份。
本发明还包括该LED支架电镀溶液的制备方法，具体步骤如下所示：
步骤一、向搅拌器一中添加蒸馏水，然后开启搅拌器一对内部的液体进行高速搅拌，搅拌的时间为10-25分钟，并且在搅拌的过程中向搅拌器一中分次逐渐添加次磷酸钠和丁二酸和单宁酸，添加的过程中启动加热器对搅拌器一内部进行加热至45-60℃，直至次磷酸钠和丁二酸能够充分溶解于蒸馏水中，然后再以低速搅拌10-25分钟，低速搅拌的过程中利用加热器降低搅拌器一内部的温度，使得搅拌器一内部的温度降至20℃，然后低速搅拌之后，关闭加热器利用余热静置搅拌器一内的混合液体，静置时间为20分钟，以制得液体A；
步骤二、利用过滤器对步骤一中的液体A进行过滤，以去除液体A上的漂浮物质，然后将过滤后的液体倒入储液罐一内部，从而能够得到液体B，然后静置、待用；
步骤三、将次磷酸镍倒入搅拌器二中，然后再向搅拌器二中添加少量的蒸馏水并启动搅拌器二，使得次磷酸镍能够与蒸馏水混合以将其制成糊状；
步骤四、向搅拌器三中倒入蒸馏水，然后启动搅拌器三进行低速搅拌20-35分钟，并在搅拌的过程中依次向搅拌器三中加入表面活性剂和糖精，使其能够充分溶解于蒸馏水中，搅拌结束之后静置10-25分钟，以制得液体B，然后将静置后的液体B倒入储液罐二中，待用；
步骤五、启动搅拌器二，使得搅拌器二进行低速搅拌，然后将液体A倒入搅拌器二中，使得糊状物质能够与液体A充分混合，搅拌30分钟，然后再将液体B倒入搅拌器二中，搅拌30分钟以使其充分混合，然后再将搅拌器二中添加醋酸钠和蒸馏水以调节混合溶液的PH值，使得混合溶液的PH值小于7处于酸性环境，添加蒸馏水和醋酸钠的过程中继续搅拌10分钟，然后再静置混合液体1-4小时，从而能够制得电镀液。
进一步地，在步骤一、步骤三、步骤四和步骤五中的搅拌器一、搅拌器二和搅拌器三的结构相同且均由防腐蚀的导热材料制成，所述搅拌器一、搅拌器二和搅拌器三内壁为空心结构。
进一步地，在步骤一中的加热器为电加热型热风机。
本发明实施例具有如下优点：
1、本发明通过向电镀溶液中添加单宁酸，一方面能够利用单宁酸去除LED支架和阳极铁棒上的生物油，以净化电镀液，另一方便通过利用电镀液中多余的单宁酸与阳极出的金属离子发生络合反应并将其沉淀在电镀槽的底部，以实现对该金属的回收，而且在发生络合反应的过程中还能够再一次的净化电镀液，此外，电镀液中的单宁酸还能够在电镀反应的后期在PH小于7的酸性条件下与丁二酸进行配位，以阻止丁二酸与电镀液中的镍离子配位，使得电镀液中的镍离子能够最大限度的附着在阴极LED支架的表面上，防止镀层的厚度受到影响，以避免造成镍元素的浪费，从而能够防止增加生产成本；
2、本发明通过利用结构相同的搅拌器一、搅拌器二和搅拌器三对原料进行混合，并将搅拌器一、搅拌器二和搅拌器三的内壁设计成空心的，以方便加热器将热风导入搅拌器一的内壁中，从而能够对搅拌器一的混合物进行加热，使得加热能够全面，而且还能够促进多种原料混合均匀；
3、本发明通过利用搅拌器二将次磷酸镍与蒸馏水混合成糊状，处于溶解状态的的次磷酸镍能够会比固体状态的次磷酸镍更容易溶解于液体A和液体B中，从而能够使其充分混合。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例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1：
本发明提供一种LED支架电镀溶液，所使用原料(按重量份数计)包括次磷酸镍30-45份、次磷酸钠35-50份、丁二酸25-40份、单宁酸25-40份、表面活性剂15-30份、蒸馏水90-120份、醋酸钠10-25份、糖精10-25份。
具体到本实施例中，所使用原料(按重量份数计)包括次磷酸镍30份、次磷酸钠35份、丁二酸25份、单宁酸25份、表面活性剂15份、蒸馏水90份、醋酸钠10份、糖精10份。
本发明还包括该LED支架电镀溶液的制备方法，具体步骤如下所示：
步骤一、向搅拌器一中添加蒸馏水，然后开启搅拌器一对内部的液体进行高速搅拌，搅拌的时间为10-25分钟，并且在搅拌的过程中向搅拌器一中分次逐渐添加次磷酸钠、丁二酸和单宁酸，添加的过程中启动加热器对搅拌器一内部进行加热至45℃，直至次磷酸钠和丁二酸能够充分溶解于蒸馏水中，然后再以低速搅拌10分钟，低速搅拌的过程中利用加热器降低搅拌器一内部的温度，该加热器为电加热型热风机，能够将热风倒入搅拌器一内壁中，使得搅拌器一内部的温度降至20℃，然后低速搅拌之后，关闭加热器利用余热静置搅拌器一内的混合液体，静置时间为20分钟，以制得液体A；其中，搅拌器一由防腐蚀的导热材料制成，搅拌器一内壁为空心结构，该空心结构便于加热器将热风倒入搅拌器一的内壁中，从而能够通过内壁对搅拌器一内部的液体进行加热，以帮助次磷酸钠、丁二酸和单宁酸充分溶解于蒸馏水中，从而能够将其混合均匀；
步骤二、利用过滤器对步骤一中的液体A进行过滤，以去除液体A上的漂浮物质，然后将过滤后的液体倒入储液罐一内部，从而能够得到液体B，然后静置、待用；
步骤三、将次磷酸镍倒入搅拌器二中，然后再向搅拌器二中添加少量的蒸馏水并启动搅拌器二，使得次磷酸镍能够与蒸馏水混合以将其制成糊状，其中搅拌器二的结构与搅拌器一的结构一致，均是由仿佛是的导热材料制成，而且搅拌器二的内壁也为空心结构；
步骤四、向搅拌器三中倒入蒸馏水，然后启动搅拌器三进行低速搅拌20分钟，并在搅拌的过程中依次向搅拌器三中加入表面活性剂和糖精，使其能够充分溶解于蒸馏水中，搅拌结束之后静置10分钟，以制得液体B，然后将静置后的液体B倒入储液罐二中，待用；其中，搅拌器三的结构与搅拌器一、搅拌器二的结构一致，均是由仿佛是的导热材料制成，而且搅拌器三的内壁也为空心结构，添加糖精能够有效的提高镀层的光泽度；
步骤五、启动搅拌器二，使得搅拌器二进行低速搅拌，然后将液体A倒入搅拌器二中，使得糊状物质能够与液体A充分混合，搅拌30分钟，然后再将液体B倒入搅拌器二中，搅拌30分钟以使其充分混合，然后再将搅拌器二中添加醋酸钠和蒸馏水以调节混合溶液的PH值，使得混合溶液的PH值小于7处于酸性环境，添加蒸馏水和醋酸钠的过程中继续搅拌10分钟，然后再静置混合液体1小时，从而能够制得电镀液。
取本实施例中所制得的镀层进行电镀测试，测试结果为：镀层厚度为22.15μm，镀层表面光泽度为高光泽，镀层与LED支架间的附着力为210N·mm2，镀层表面硬度为296kg/mm2，而且电镀液中剩余的镍离子的比例为3％。
实施例2：
本发明提供一种LED支架电镀溶液，所使用原料(按重量份数计)包括次磷酸镍30-45份、次磷酸钠35-50份、丁二酸25-40份、单宁酸25-40份、表面活性剂15-30份、蒸馏水90-120份、醋酸钠10-25份、糖精10-25份。
具体到本实施例中，所使用原料(按重量份数计)包括次磷酸镍40份、次磷酸钠45份、丁二酸35份、单宁酸35份、表面活性剂25份、蒸馏水110份、醋酸钠20份、糖精20份。
本发明还包括该LED支架电镀溶液的制备方法，具体步骤如下所示：
步骤一、向搅拌器一中添加蒸馏水，然后开启搅拌器一对内部的液体进行高速搅拌，搅拌的时间为17分钟，并且在搅拌的过程中向搅拌器一中分次逐渐添加次磷酸钠、丁二酸和单宁酸，添加的过程中启动加热器对搅拌器一内部进行加热至45-60℃，直至次磷酸钠和丁二酸能够充分溶解于蒸馏水中，然后再以低速搅拌10-25分钟，低速搅拌的过程中利用加热器降低搅拌器一内部的温度，该加热器为电加热型热风机，能够将热风倒入搅拌器一内壁中，使得搅拌器一内部的温度降至20℃，然后低速搅拌之后，关闭加热器利用余热静置搅拌器一内的混合液体，静置时间为20分钟，以制得液体A；其中，搅拌器一由防腐蚀的导热材料制成，搅拌器一内壁为空心结构，该空心结构便于加热器将热风倒入搅拌器一的内壁中，从而能够通过内壁对搅拌器一内部的液体进行加热，以帮助次磷酸钠、丁二酸和单宁酸充分溶解于蒸馏水中，从而能够将其混合均匀；
步骤二、利用过滤器对步骤一中的液体A进行过滤，以去除液体A上的漂浮物质，然后将过滤后的液体倒入储液罐一内部，从而能够得到液体B，然后静置、待用；
步骤三、将次磷酸镍倒入搅拌器二中，然后再向搅拌器二中添加少量的蒸馏水并启动搅拌器二，使得次磷酸镍能够与蒸馏水混合以将其制成糊状，其中搅拌器二的结构与搅拌器一的结构一致，均是由仿佛是的导热材料制成，而且搅拌器二的内壁也为空心结构；
步骤四、向搅拌器三中倒入蒸馏水，然后启动搅拌器三进行低速搅拌28分钟，并在搅拌的过程中依次向搅拌器三中加入表面活性剂和糖精，使其能够充分溶解于蒸馏水中，搅拌结束之后静置16分钟，以制得液体B，然后将静置后的液体B倒入储液罐二中，待用；其中，搅拌器三的结构与搅拌器一、搅拌器二的结构一致，均是由仿佛是的导热材料制成，而且搅拌器三的内壁也为空心结构，添加糖精能够有效的提高镀层的光泽度；
步骤五、启动搅拌器二，使得搅拌器二进行低速搅拌，然后将液体A倒入搅拌器二中，使得糊状物质能够与液体A充分混合，搅拌30分钟，然后再将液体B倒入搅拌器二中，搅拌30分钟以使其充分混合，然后再将搅拌器二中添加醋酸钠和蒸馏水以调节混合溶液的PH值，使得混合溶液的PH值小于7处于酸性环境，添加蒸馏水和醋酸钠的过程中继续搅拌10分钟，然后再静置混合液体2.5小时，从而能够制得电镀液。
取本实施例中所制得的镀层进行电镀测试，测试结果为：镀层厚度为23.41μm，镀层表面光泽度为高光泽，镀层与LED支架间的附着力为264N·mm2，镀层表面硬度为385kg/mm2，而且电镀液中剩余的镍离子的比例为1％。
实施例3：
本发明提供一种LED支架电镀溶液，所使用原料(按重量份数计)包括次磷酸镍30-45份、次磷酸钠35-50份、丁二酸25-40份、单宁酸25-40份、表面活性剂15-30份、蒸馏水90-120份、醋酸钠10-25份、糖精10-25份。
具体到本实施例中，所使用原料(按重量份数计)包括次磷酸镍45份、次磷酸钠50份、丁二酸40份、单宁酸40份、表面活性剂30份、蒸馏水120份、醋酸钠25份、糖精25份。
本发明还包括该LED支架电镀溶液的制备方法，具体步骤如下所示：
步骤一、向搅拌器一中添加蒸馏水，然后开启搅拌器一对内部的液体进行高速搅拌，搅拌的时间为25分钟，并且在搅拌的过程中向搅拌器一中分次逐渐添加次磷酸钠、丁二酸和单宁酸，添加的过程中启动加热器对搅拌器一内部进行加热至60℃，直至次磷酸钠和丁二酸能够充分溶解于蒸馏水中，然后再以低速搅拌25分钟，低速搅拌的过程中利用加热器降低搅拌器一内部的温度，该加热器为电加热型热风机，能够将热风倒入搅拌器一内壁中，使得搅拌器一内部的温度降至20℃，然后低速搅拌之后，关闭加热器利用余热静置搅拌器一内的混合液体，静置时间为20分钟，以制得液体A；其中，搅拌器一由防腐蚀的导热材料制成，搅拌器一内壁为空心结构，该空心结构便于加热器将热风倒入搅拌器一的内壁中，从而能够通过内壁对搅拌器一内部的液体进行加热，以帮助次磷酸钠、丁二酸和单宁酸充分溶解于蒸馏水中，从而能够将其混合均匀；
步骤二、利用过滤器对步骤一中的液体A进行过滤，以去除液体A上的漂浮物质，然后将过滤后的液体倒入储液罐一内部，从而能够得到液体B，然后静置、待用；
步骤三、将次磷酸镍倒入搅拌器二中，然后再向搅拌器二中添加少量的蒸馏水并启动搅拌器二，使得次磷酸镍能够与蒸馏水混合以将其制成糊状，其中搅拌器二的结构与搅拌器一的结构一致，均是由仿佛是的导热材料制成，而且搅拌器二的内壁也为空心结构；
步骤四、向搅拌器三中倒入蒸馏水，然后启动搅拌器三进行低速搅拌35分钟，并在搅拌的过程中依次向搅拌器三中加入表面活性剂和糖精，使其能够充分溶解于蒸馏水中，搅拌结束之后静置25分钟，以制得液体B，然后将静置后的液体B倒入储液罐二中，待用；其中，搅拌器三的结构与搅拌器一、搅拌器二的结构一致，均是由仿佛是的导热材料制成，而且搅拌器三的内壁也为空心结构，添加糖精能够有效的提高镀层的光泽度；
步骤五、启动搅拌器二，使得搅拌器二进行低速搅拌，然后将液体A倒入搅拌器二中，使得糊状物质能够与液体A充分混合，搅拌30分钟，然后再将液体B倒入搅拌器二中，搅拌30分钟以使其充分混合，然后再将搅拌器二中添加醋酸钠和蒸馏水以调节混合溶液的PH值，使得混合溶液的PH值小于7处于酸性环境，添加蒸馏水和醋酸钠的过程中继续搅拌10分钟，然后再静置混合液体1-4小时，从而能够制得电镀液。
取本实施例中所制得的镀层进行电镀测试，测试结果为：镀层厚度为20.53μm，镀层表面光泽度为高光泽，镀层与LED支架间的附着力为225N·mm2，镀层表面硬度为316kg/mm2，而且电镀液中剩余的镍离子的比例为5％。
对照例：
按照常规的电镀液(过滤掉单宁酸的电镀液)进行电镀所制得的镀层，并对该镀层进行电镀测试，测试结果为：镀层厚度为10.24μm，镀层表面光泽度为半光，镀层与LED支架间的附着力为143N·mm2，镀层表面硬度为204kg/mm2，而且电镀液中剩余的镍离子的比例为20％。
分别取上述实施例1-3所制得的三份电镀液和一份常规的电镀液(过滤掉单宁酸的电镀液)作为对照组在相同的阳极(铁棒)和阴极(LED支架)条件下进行电镀测试，分别从镀层厚度、镀层表面光泽度(亚光、半光、高光泽)、镀层附着力、镀层表面硬度和电镀液中镍离子的比例进行比较，得到以下数据：
由上表可知，按照实施例2中原料配比所制得电镀液所制得的镀层表面硬度最高、镀层厚度最厚、镀层表面光泽度相较于对照例来说也比较亮，而且该实施例所制得的镀层与LED支架之间的附着力也最大，而且电镀结束之后的电镀液中所残余的镍离子的含量也是最少的，从而能够避免造成镍离子的浪费。而且我国镍的储量并不高，多来源于国外进口，所以镍元素的价格较为昂贵，但是在本发明中能够有效的减少电解液中镍元素的残余，从而能够最大限度地利用电解液中的镍元素、节约成本。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
Claims (7)
1.一种LED支架电镀溶液，其特征在于：所使用原料(按重量份数计)包括次磷酸镍30-45份、次磷酸钠35-50份、丁二酸25-40份、单宁酸25-40份、表面活性剂15-30份、蒸馏水90-120份、醋酸钠10-25份、糖精10-25份。
2.根据权利要求1所述的一种LED支架电镀溶液，其特征在于：所使用原料(按重量份数计)包括次磷酸镍30份、次磷酸钠35份、丁二酸25份、单宁酸25份、表面活性剂15份、蒸馏水90份、醋酸钠10份、糖精10份。
3.根据权利要求1所述的一种LED支架电镀溶液，其特征在于：所使用原料(按重量份数计)包括次磷酸镍40份、次磷酸钠45份、丁二酸35份、单宁酸35份、表面活性剂25份、蒸馏水110份、醋酸钠20份、糖精20份。
4.根据权利要求1所述的一种LED支架电镀溶液，其特征在于：所使用原料(按重量份数计)包括次磷酸镍45份、次磷酸钠50份、丁二酸40份、单宁酸40份、表面活性剂30份、蒸馏水120份、醋酸钠25份、糖精25份。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种LED支架电镀溶液，其特征在于：该包括该LED支架电镀溶液的制备方法，具体步骤如下所示：
步骤一、向搅拌器一中添加蒸馏水，然后开启搅拌器一对内部的液体进行高速搅拌，搅拌的时间为10-25分钟，并且在搅拌的过程中向搅拌器一中分次逐渐添加次磷酸钠和丁二酸和单宁酸，添加的过程中启动加热器对搅拌器一内部进行加热至45-60℃，直至次磷酸钠和丁二酸能够充分溶解于蒸馏水中，然后再以低速搅拌10-25分钟，低速搅拌的过程中利用加热器降低搅拌器一内部的温度，使得搅拌器一内部的温度降至20℃，然后低速搅拌之后，关闭加热器利用余热静置搅拌器一内的混合液体，静置时间为20分钟，以制得液体A；
步骤二、利用过滤器对步骤一中的液体A进行过滤，以去除液体A上的漂浮物质，然后将过滤后的液体倒入储液罐一内部，从而能够得到液体B，然后静置、待用；
步骤三、将次磷酸镍倒入搅拌器二中，然后再向搅拌器二中添加少量的蒸馏水并启动搅拌器二，使得次磷酸镍能够与蒸馏水混合以将其制成糊状；
步骤四、向搅拌器三中倒入蒸馏水，然后启动搅拌器三进行低速搅拌20-35分钟，并在搅拌的过程中依次向搅拌器三中加入表面活性剂和糖精，使其能够充分溶解于蒸馏水中，搅拌结束之后静置10-25分钟，以制得液体B，然后将静置后的液体B倒入储液罐二中，待用；
步骤五、启动搅拌器二，使得搅拌器二进行低速搅拌，然后将液体A倒入搅拌器二中，使得糊状物质能够与液体A充分混合，搅拌30分钟，然后再将液体B倒入搅拌器二中，搅拌30分钟以使其充分混合，然后再将搅拌器二中添加醋酸钠和蒸馏水以调节混合溶液的PH值，使得混合溶液的PH值小于7处于酸性环境，添加蒸馏水和醋酸钠的过程中继续搅拌10分钟，然后再静置混合液体1-4小时，从而能够制得电镀液。
6.根据权利要求5所述的一种LED支架电镀溶液及其制备方法，其特征在于：在步骤一、步骤三、步骤四和步骤五中的搅拌器一、搅拌器二和搅拌器三的结构相同且均由防腐蚀的导热材料制成，所述搅拌器一、搅拌器二和搅拌器三内壁为空心结构。
7.根据权利要求5所述的一种LED支架电镀溶液及其制备方法，其特征在于：在步骤一中的加热器为电加热型热风机。
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