CN115094491A - 一种锌合金表面处理方法及仿阳极效果的锌合金材料 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种锌合金表面处理方法及仿阳极效果的锌合金材料,所述方法包括:对锌合金基材表面进行预处理,以除去锌合金基材表面的杂质;在预处理后的锌合金基材表面制备至少一层铜镀层;在所述铜镀层表面制备沙丁镍层,得到锌合金导电基材;在所述沙丁镍层表面电沉积着色树脂涂层,所述电沉积工艺条件为:所述锌合金导电基材为阳极,电解液组成包括:环氧树脂和色浆;对所述着色树脂涂层进行固化,得到仿阳极效果的锌合金材料。本发明通过电沉积的方式制备出仿阳极效果的锌合金材料,能够制备出多种颜色,满足不同产品对颜色的个性化需求,电沉积过程,工艺更加环保,对环境友好,符合绿色化学的要求。
Description
技术领域
本发明涉及表面处理的技术领域,尤其涉及一种锌合金表面处理方法及仿阳极效果的锌合金材料。
背景技术
锌合金是以锌为基础加入其他元素组成的合金,因具有易熔焊、钎焊和塑性加工,在大气中耐腐蚀,残废料便于回收和重熔等优势,锌合金在汽车零部件、计算机、船舶、家电等领域具有广泛的应用。
在笔记本行业,金属转轴材料大多使用锌合金压铸成型,在其外观处理上使用的工艺只能采用电镀,如在锌合金转轴表面电镀铬,所呈现的颜色以黑色、灰色为主,受限于电镀工艺的技术限制,锌合金很难实现与金属铝阳极一样的外观多色彩的效果,导致转轴与产品在实际组装后会存在比较大的颜色差异;同时电镀工艺存在高污染的缺陷,不符合现有产品的绿色发展。
发明内容
本发明提供一种锌合金表面处理方法及仿阳极效果的锌合金材料,以至少解决现有技术中存在的以上技术问题。
本发明一方面提供一种锌合金表面处理方法,该方法包括:
对锌合金基材表面进行预处理,以除去锌合金基材表面的杂质;
在预处理后的锌合金基材表面制备至少一层铜镀层;
在所述铜镀层表面制备沙丁镍层,得到锌合金导电基材;
在所述沙丁镍层表面电沉积着色树脂涂层,所述电沉积工艺条件为:所述锌合金导电基材为阳极,电解液组成包括:环氧树脂和色浆;
对所述着色树脂涂层进行固化,得到仿阳极效果的锌合金材料。
在一可实施方式中,所述对锌合金基材表面进行预处理,包括:
冷脱除蜡:通过除蜡剂除去锌合金基材表面的固体蜡;
脱脂:通过脱脂剂和超声波辅助除去锌合金基材表面的其它杂质,所述脱脂剂的添加量为180-240g/L,处理温度为90-100℃。
在一可实施方式中,在预处理后的锌合金基材表面制备两层铜镀层,包括:
通过电镀在所述预处理后的锌合金基材表面制备第一铜镀层,所述第一铜镀层厚度为5-8um;
通过电镀在所述第一铜镀层表面制备第二铜镀层,所述第二铜镀层的厚度为4-6um。
在一可实施方式中,制备所述第一铜镀层的电镀条件为:电镀液由60-70g/L氰化亚铜、17-19g/L氰化钠组成;电镀液pH值为12-13;电镀时间为5-8min;电流200-300A,电压6-8V;金属铜与游离氰化钠的比值为1.0:0.5-0.6;
制备所述第二铜镀层的电镀条件为:电镀液由80-90g/L硫酸、140-160g/L硫酸铜、80-150mg/L HCL、15-20ml/L建浴剂组成;所述电镀液的波美度为18-25;电镀时间为25-35min;电流为30-70A,电压为2-4V。
在一可实施方式中,所述在所述铜镀层表面制备沙丁镍层,包括:
通过电镀在所述第二铜镀层表面制备沙丁镍层,所述沙丁镍层的厚度为3-5um;所述沙丁镍层颜色变化幅度范围:L±1.0,A±0.3,B±0.5;所述沙丁镍层的光泽为40~70度。
在一可实施方式中,制备所述沙丁镍层的电镀条件为:电镀液由40-55g/L氯化镍、380-480g/L硫酸镍、40-60g/L酸度调节剂,所述电镀液的pH值为4.2-4.8;电镀时间3-5min;电流120-180A,电压7-8V;浴槽温度:65-70℃。
在一可实施方式中,所述在所述沙丁镍层表面电沉积着色树脂涂层,包括:
除去所述沙丁镍层表面的杂质;
将除杂后的锌合金导电基材置于50-80g/L的氢氧化钠溶液中浸渍60-100s,在所述沙丁镍层表面呈现蜂窝孔结构;
所述锌合金导电基材为阳极,石墨片为阴极,将所述阳极与所述阴极置于电解槽内,通电后,在所述沙丁镍层表面生成初始固化的着色树脂涂层,所述着色树脂涂层的厚度为17-23um。
在一可实施方式中,所述在所述沙丁镍层表面电沉积着色树脂涂层的条件为:电解槽温度为25-30℃,电解时间为120-150s;电压160-200V,电导率500-1000S/m;所述电解液的pH值为8±0.5,所述电解液中固体含量12±2%。
在一可实施方式中,对所述着色树脂涂层进行固化,所述固化条件为:固化温度170-190℃,固化时间25-35min。
在一可实施方式中,所述环氧树脂为水性丙烯酸树脂。
本发明另一方面提供一种仿阳极效果的锌合金材料,根据上述所述的锌合金表面处理方法制备得到。
在本发明的上述方案中,通过对锌合金基材表面进行预处理,然后在预处理后的锌合金基材表面制备至少一层铜镀层;设置铜镀层,能够解决锌合金在酸性条件下易腐蚀的问题;在铜镀层表面制备沙丁镍层,得到锌合金导电基材;最后在沙丁镍层表面电沉积着色树脂涂层,对着色树脂涂层进行固化,得到仿阳极效果的锌合金材料。本方案通过电沉积的方式制备出仿阳极效果的锌合金材料,且能够制备出多种颜色,满足不同产品对颜色的个性化需求,电沉积过程,工艺更加环保,对环境友好,符合绿色化学的要求。
附图说明
图1示出了本发明提供的一种锌合金表面处理方法的流程示意图;
图2示出了本发明提供的锌合金导电基材的结构示意图;
图3示出了本发明提供的仿阳极效果的锌合金材料的结构示意图;
图4示出了本发明提供的沙丁镍层表面的蜂窝孔的结构示意图。
附图标记:110、锌合金基材;120、第一铜镀层;130、第二铜镀层;140、沙丁镍层;150、着色树脂涂层。
具体实施方式
为使本发明的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂,下面将结合本发明实施例中的附图,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,而非全部实施例。基于本发明中的实施例,本领域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。
如图1示出了本发明提供的一种锌合金表面处理方法的流程示意图,该方法包括:
步骤S10、对锌合金基材表面进行预处理,以除去锌合金基材表面的杂质;
锌合金基材选择压铸锌合金,因压铸成型工艺导致锌合金基材表面较为疏松,同时基材表面杂质较多,因此需要对锌合金表面进行预处理,以去除锌合金基材表面的杂质,避免因杂质的存在,影响后续步骤镀层与锌合金基材之间的结合力。
步骤S20、在预处理后的锌合金基材表面制备至少一层铜镀层;
锌合金基材在酸性条件下会快速的腐蚀,进而增加了锌合金基材表面处理工艺的难度。在预处理后的锌合金基材表面制备至少一层铜镀层,因为金属铜具有优异的金属活性且金属铜的成本低,通过在锌合金基材表面制备铜镀层后,能够避免锌合金基材在酸性条件下被腐蚀。
步骤S30、在所述铜镀层表面制备沙丁镍层,得到锌合金导电基材;
在铜镀层表面设置沙丁镍层,使得锌合金基材具备导电性能,从而得到锌合金导电基材。
铜镀层以两层为例,锌合金导电基材的结构如图2所示,锌合金导电基材由下至上依次包括锌合金基材110、第一铜镀层120、第二铜镀层130、沙丁镍层140。
步骤S40、在所述沙丁镍层表面电沉积着色树脂涂层,所述电沉积工艺条件为:所述锌合金导电基材为阳极,电解液组成包括:环氧树脂和色浆;
为了使得锌合金材料具有仿阳极效果,且丰富锌合金材料的颜色,在沙丁镍层表面通过电沉积制备着色树脂涂层,根据产品实际需求,调整色浆的颜色。电解过程,因为锌合金导电基材带正电荷,作为阳极,环氧树脂带负电荷,环氧树脂胶体粒子在电场作用下,向阳极移动并沉积在阳极表面,水和溶剂从阳极附近穿过沉积的漆膜进入漆液中,并随着沉积漆膜固体份增加,含水量降低,最终在沙丁镍层表面形成致密的着色树脂涂层。
电解过程,阳极发生的反应如下:
2H2O→4H++4e–+O2↑(电解)
Me→Men++ne-(阳极溶解)
RCOO—+H+→RCOOH↓(电沉积,树脂,色浆的析出)
着色树脂涂层的颜色效果通过加入一定的色浆配,例如0.1-0.2g/L黑色、0.35-0.55g/L红色、0.25-0.45g/L蓝色,通过加入一定的色浆参与电解反应来实现丰富的颜色效果。
步骤S50、对所述着色树脂涂层进行固化,得到仿阳极效果的锌合金材料。
因为经过步骤S40制备的着色树脂涂层处于初始固化阶段,为提高着色树脂涂层的性能,对着色树脂涂层进行固化,得到仿阳极效果的合金材料。
如图3所示为仿阳极效果的锌合金材料的结构示意图,仿阳极效果的锌合金材料由下至上依次包括锌合金基材110、第一铜镀层120、第二铜镀层130、沙丁镍层140以及着色树脂涂层150。
在一个示例中,步骤S10,对锌合金基材表面进行预处理,包括:
步骤S101、冷脱除蜡:通过除蜡剂除去锌合金基材表面的固体蜡;
锌合金基材在抛光时,需要使用抛光液,残留的抛光液会在锌合金基材表面形成固体蜡,例如以乙二胺油酸酯作为除蜡剂,除去锌合金基材表面残留的固体蜡,乙二胺油酸酯仅为本发明的示例性说明,本发明对除蜡剂的具体选择不做限定。使用乙二胺油酸酯作为除蜡剂时,溶剂配比为30-40ml/L,清洗时间6-10min。
步骤S102、脱脂:通过脱脂剂和超声波辅助除去锌合金基材表面的其它杂质,所述脱脂剂的添加量为180-240g/L,处理温度为90-100℃。
通过脱脂剂和超声波辅助主要去除步骤S101中锌合金基材表面残留的除蜡剂,如乙二胺油酸酯的残留,同时又可以再次清洁锌合金基材表面,提高锌合金基材表面的洁净程度。
在一个示例中,步骤S20、在预处理后的锌合金基材表面制备至少一层铜镀层,最优为两层,制备两层铜镀层,包括:
步骤S201、通过电镀在所述预处理后的锌合金基材表面制备第一铜镀层,所述第一铜镀层厚度为5-8um;
制备所述第一铜镀层的电镀条件为:电镀液由60-70g/L氰化亚铜、17-19g/L氰化钠组成;电镀液pH值为12-13;电镀时间为5-8min;电流200-300A,电压6-8V;金属铜与游离氰化钠的比值为1.0:0.5-0.6。
步骤S202、通过电镀在所述第一铜镀层表面制备第二铜镀层,所述第二铜镀层的厚度为4-6um。
制备所述第二铜镀层的电镀条件为:电镀液由80-90g/L硫酸、140-160g/L硫酸铜、80-150mg/L HCL、15-20ml/L建浴剂组成;所述电镀液的波美度为18-25;电镀时间为25-35min;电流为30-70A,电压为2-4V。其中建浴剂为光亮剂、润湿剂等添加剂。
在一个示例中,步骤S30、在所述铜镀层表面制备沙丁镍层,得到锌合金导电基材,包括:
通过电镀在所述第二铜镀层表面制备沙丁镍层,所述沙丁镍层的厚度为3-5um;所述沙丁镍层颜色变化幅度范围:L±1.0,A±0.3,B±0.5;所述沙丁镍层的光泽为40~70度。
其中,制备沙丁镍层的电镀条件为:电镀液由40-55g/L氯化镍、380-480g/L硫酸镍、40-60g/L酸度调节剂,所述电镀液的pH值为4.2-4.8;电镀时间3-5min;电流120-180A,电压7-8V;浴槽温度:65-70℃。其中,酸度调节剂为硼酸或柠檬酸钠。
在一个示例中,步骤S40、在所述沙丁镍层表面电沉积着色树脂涂层,包括:
步骤S401、除去所述沙丁镍层表面的杂质;
锌合金导电基材在转运过程中,有可能因转移、触碰等操作导致锌合金导电基材表面,即沙丁镍层表面存在杂质,为了避免杂质的影响,需要先对沙丁镍层表面进行清洁。将锌合金导电基材置于添加有脱脂粉的清洗槽内,脱脂粉主要用于清洗锌合金基材表面的油污;其中脱脂粉的添加比例为8-10wt%,加入脱脂粉后,脱脂粉溶解在水中,形成清洗液,清洗液的pH值为12-14;清洗槽温度为50-60℃,清洗时间180S。
步骤S402、将除杂后的锌合金导电基材置于50-80g/L的氢氧化钠溶液中浸渍60-100s,在所述沙丁镍层表面呈现蜂窝孔结构;
锌合金基材置于氢氧化钠溶液中,会在锌合金基材表面生成蜂窝孔结构,如图4所示为蜂窝状结构的示意图。通过增加沙丁镍层表面的蜂窝孔结构来加强后续着色树脂涂层与沙丁镍层之间的附着能力。
步骤S403、所述锌合金导电基材为阳极,石墨片为阴极,将所述阳极与所述阴极置于电解槽内,通电后,在所述沙丁镍层表面生成初始固化的着色树脂涂层,所述着色树脂涂层的厚度为17-23um。
在沙丁镍层表面电沉积着色树脂涂层的条件为:电解槽温度为25-30℃,电解时间为120-150s;电压160-200V,电导率500-1000S/m;电解液的pH值为8±0.5,电解液中固体含量12±2%。
在一个示例中,步骤S50、对着色树脂涂层进行固化,固化条件为:固化温度170-190℃,固化时间25-35min。即将着色树脂涂层在170-190℃下,烘烤25-35min。
下面结合具体实施例对本发明做进一步详细说明。
实施例1
一种锌合金表面处理方法,该方法包括:
步骤S11,对锌合金基材表面进行预处理,以除去锌合金基材表面的杂质:
(1)冷脱除蜡:以乙二胺油酸酯作为除蜡剂,溶剂配比为30ml/L,清洗时间10min,除去锌合金基材表面残留的固体蜡;
(2)脱脂:通过脱脂剂和超声波辅助除去锌合金基材表面的其它杂质,脱脂剂的添加量为180g/L,处理温度为90℃。
步骤S12、通过电镀在预处理后的锌合金基材表面制备两层铜镀层;
(1)通过电镀在预处理后的锌合金基材表面制备第一铜镀层,第一铜镀层厚度为5um;制备第一铜镀层的电镀条件为:电镀液由60g/L氰化亚铜、17g/L氰化钠组成;电镀液pH值为12;电镀时间为5min;电流200A,电压6V;金属铜与游离氰化钠的比值为1.0:0.5。
(2)通过电镀在第一铜镀层表面制备第二铜镀层,第二铜镀层的厚度为5um;制备第二铜镀层的电镀条件为:电镀液由80g/L硫酸、140g/L硫酸铜、80mg/L HCL、15ml/L建浴剂组成,建浴剂为光亮剂,用于提高第二铜镀层的光泽;电镀液的波美度为18;电镀时间为25min;电流为30A,电压为2V。
步骤S13、在第二铜镀层表面制备沙丁镍层,得到锌合金导电基材;
具体是通过电镀在第二铜镀层表面制备沙丁镍层,沙丁镍层的厚度为3um;沙丁镍层颜色变化幅度范围:L±1.0,A±0.3,B±0.5;沙丁镍层的光泽为50度。
其中,制备沙丁镍层的电镀条件为:电镀液由40g/L氯化镍、380g/L硫酸镍、40g/L硼酸,电镀液的pH值为4.8;电镀时间为3min;电流120A,电压7V;浴槽温度:65℃。
步骤S14、在沙丁镍层表面电沉积着色树脂涂层,电解液组成为:水性丙烯酸树脂和色浆。
(1)除去沙丁镍层表面的杂质:将锌合金导电基材置于添加有脱脂粉的清洗槽内,脱脂粉的添加比例为8wt%,加入脱脂粉后,脱脂粉溶解在水中,形成清洗液,清洗液的pH值为12;清洗槽温度为50℃,清洗时间180S。
(2)将除杂后的锌合金导电基材置于50g/L的氢氧化钠溶液中浸渍100s,在沙丁镍层表面呈现蜂窝孔结构;
(3)锌合金导电基材为阳极,石墨片为阴极,将阳极与阴极置于电解槽内,通电后,在沙丁镍层表面生成初始固化的着色树脂涂层,着色树脂涂层的厚度为17um。其中,在沙丁镍层表面电沉积着色树脂涂层的条件为:电解槽温度为25℃,电解时间为120s;电压160V,电导率500S/m;电解液的pH值为8±0.5,电解液中固体含量12±2%。
步骤S15、将着色树脂涂层在170℃下烘烤25min进行固化,得到仿阳极效果的锌合金材料。
实施例2
一种锌合金表面处理方法,该方法包括:
步骤S21,对锌合金基材表面进行预处理,以除去锌合金基材表面的杂质:
(1)冷脱除蜡:以乙二胺油酸酯作为除蜡剂,溶剂配比为35ml/L,清洗时间8min,除去锌合金基材表面残留的固体蜡;
(2)脱脂:通过脱脂剂和超声波辅助除去锌合金基材表面的其它杂质,脱脂剂的添加量为210g/L,处理温度为100℃。
步骤S22、通过电镀在预处理后的锌合金基材表面制备两层铜镀层;
(1)通过电镀在预处理后的锌合金基材表面制备第一铜镀层,第一铜镀层厚度为7um;制备第一铜镀层的电镀条件为:电镀液由65g/L氰化亚铜、18g/L氰化钠组成;电镀液pH值为12.5;电镀时间为8min;电流250A,电压7V;金属铜与游离氰化钠的比值为1.0:0.6。
(2)通过电镀在第一铜镀层表面制备第二铜镀层,第二铜镀层的厚度为4um;制备第二铜镀层的电镀条件为:电镀液由90g/L硫酸、150g/L硫酸铜、85mg/L HCL、20ml/L建浴剂组成,建浴剂为光亮剂,用于提高第二铜镀层的光泽;电镀液的波美度为20;电镀时间为30min;电流为50A,电压为3V。
步骤S23、在第二铜镀层表面制备沙丁镍层,得到锌合金导电基材;
具体是通过电镀在第二铜镀层表面制备沙丁镍层,沙丁镍层的厚度为4um;沙丁镍层颜色变化幅度范围:L±1.0,A±0.3,B±0.5;沙丁镍层的光泽为60度。
其中,制备沙丁镍层的电镀条件为:电镀液由50g/L氯化镍、430g/L硫酸镍、50g/L硼酸,电镀液的pH值为4.5;电镀时间为4min;电流150A,电压8V;浴槽温度:70℃。
步骤S24、在沙丁镍层表面电沉积着色树脂涂层,电解液组成为:水性丙烯酸树脂和色浆。
(1)除去沙丁镍层表面的杂质:将锌合金导电基材置于添加有脱脂粉的清洗槽内,脱脂粉的添加比例为10wt%,加入脱脂粉后,脱脂粉溶解在水中,形成清洗液,清洗液的pH值为14;清洗槽温度为55℃,清洗时间180S。
(2)将除杂后的锌合金导电基材置于65g/L的氢氧化钠溶液中浸渍80s,在沙丁镍层表面呈现蜂窝孔结构;
(3)锌合金导电基材为阳极,石墨片为阴极,将阳极与阴极置于电解槽内,通电后,在沙丁镍层表面生成初始固化的着色树脂涂层,着色树脂涂层的厚度为20um。其中,在沙丁镍层表面电沉积着色树脂涂层的条件为:电解槽温度为30℃,电解时间为150s;电压180V,电导率800S/m;电解液的pH值为8±0.5,电解液中固体含量12±2%。
步骤S25、将着色树脂涂层在180℃下烘烤30min进行固化,得到仿阳极效果的锌合金材料。
实施例3
一种锌合金表面处理方法,该方法包括:
步骤S31,对锌合金基材表面进行预处理,以除去锌合金基材表面的杂质:
(1)冷脱除蜡:以乙二胺油酸酯作为除蜡剂,溶剂配比为40ml/L,清洗时间6min,除去锌合金基材表面残留的固体蜡;
(2)脱脂:通过脱脂剂和超声波辅助除去锌合金基材表面的其它杂质,脱脂剂的添加量为240g/L,处理温度为95℃。
步骤S32、通过电镀在预处理后的锌合金基材表面制备两层铜镀层;
(1)通过电镀在预处理后的锌合金基材表面制备第一铜镀层,第一铜镀层厚度为8um;制备第一铜镀层的电镀条件为:电镀液由70g/L氰化亚铜、19g/L氰化钠组成;电镀液pH值为13;电镀时间为8min;电流300A,电压8V;金属铜与游离氰化钠的比值为1.0:0.5。
(2)通过电镀在第一铜镀层表面制备第二铜镀层,第二铜镀层的厚度为5um;制备第二铜镀层的电镀条件为:电镀液由90g/L硫酸、160g/L硫酸铜、150mg/L HCL、15ml/L建浴剂组成,建浴剂为光亮剂,用于提高第二铜镀层的光泽;电镀液的波美度为25;电镀时间为35min;电流为70A,电压为4V。
步骤S33、在第二铜镀层表面制备沙丁镍层,得到锌合金导电基材;
具体是通过电镀在第二铜镀层表面制备沙丁镍层,沙丁镍层的厚度为5um;沙丁镍层颜色变化幅度范围:L±1.0,A±0.3,B±0.5;沙丁镍层的光泽为70度。
其中,制备沙丁镍层的电镀条件为:电镀液由55g/L氯化镍、480g/L硫酸镍、60g/L硼酸,电镀液的pH值为4.2;电镀时间为5min;电流180A,电压7V;浴槽温度:65℃。
步骤S34、在沙丁镍层表面电沉积着色树脂涂层,电解液组成为:水性丙烯酸树脂和色浆。
(1)除去沙丁镍层表面的杂质:将锌合金导电基材置于添加有脱脂粉的清洗槽内,脱脂粉的添加比例为9wt%,加入脱脂粉后,脱脂粉溶解在水中,形成清洗液,清洗液的pH值为13;清洗槽温度为60℃,清洗时间180S。
(2)将除杂后的锌合金导电基材置于80g/L的氢氧化钠溶液中浸渍60s,在沙丁镍层表面呈现蜂窝孔结构;
(3)锌合金导电基材为阳极,石墨片为阴极,将阳极与阴极置于电解槽内,通电后,在沙丁镍层表面生成初始固化的着色树脂涂层,着色树脂涂层的厚度为23um。其中,在沙丁镍层表面电沉积着色树脂涂层的条件为:电解槽温度为30℃,电解时间为150s;电压200V,电导率1000S/m;电解液的pH值为8±0.5,电解液中固体含量12±2%。
步骤S35、将着色树脂涂层在190℃下烘烤35min进行固化,得到仿阳极效果的锌合金材料。
性能测试
对着色树脂涂层与沙丁镍层之间的可靠性进行如下性能测试:
耐橡皮摩擦:通过橡皮摩擦试验机机进行,EF74号橡皮,500g/cm2力,距离6cm,摩擦速度1循环/s,一个来回计为一个循环;若大于100次循环,着色树脂涂层没有磨损,说明耐橡皮摩擦合格;
耐溶剂磨耗:使用100%的纯棉白纱布叠5层(30*30mm),浸湿95%乙醇,进行磨耗试验:500g/cm2力,距离6cm,速度为60来回/min,来回擦拭被测试区域,一个来回计为1循环,擦完后清理干净,放置2小时;若大于1000次循环,着色树脂涂层没有磨损,说明耐溶剂磨耗合格;
附着性和外观测试:使用60℃的去离子水,将待测试件完全浸入水中,3小时后取出,用干净脱脂棉吸净测试件表面残留水分,进行附着性测定和外观检视,附着性Peer off<5%;表面不可有异常变化(包括出现凹痕、起泡、龟裂、剥离、破裂、脱落、露底材等缺陷;
盐雾测试:把测试件放在35℃的盐雾测试箱中,往测试件上喷5%的卤化钠溶液,48小时后用水将其冲洗干净,放置在室温以下的环境中2小时,然后检查阳极层的情况,着色树脂涂层无损坏,则合格;
棍棒测试:以直径1.8mm电镀光滑圆棒,沿相切方向施以500g力,来回磨擦一个来回距离不可小于50mm,边缘R≤1mm,若循环40次后,着色树脂涂层没有损坏,说明棍棒测试合格。
表1性能测试结果
采用本发明的方法制备得到的仿阳极效果的锌合金材料,表面的着色涂层与镀层之间的结合力强,符合相关性能测试要求。
以上结合具体实施例描述了本申请的基本原理,但是,需要指出的是,在本申请中提及的优点、优势、效果等仅是示例而非限制,不能认为这些优点、优势、效果等是本申请的各个实施例必须具备的。另外,上述公开的具体细节仅是为了示例的作用和便于理解的作用,而非限制,上述细节并不限制本申请为必须采用上述具体的细节来实现。
本申请中涉及的诸如“包括”、“包含”、“具有”等等的词语是开放性词汇,指“包括但不限于”,且可与其互换使用。这里所使用的词汇“或”和“和”指词汇“和/或”,且可与其互换使用,除非上下文明确指示不是如此。这里所使用的词汇“诸如”指词组“如但不限于”,且可与其互换使用。
还需要指出的是,在本申请的方法中,各步骤是可以分解和/或重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本申请的等效方案。
提供所公开的方面的以上描述以使本领域的任何技术人员能够做出或者使用本申请。对这些方面的各种修改对于本领域技术人员而言是非常显而易见的,并且在此定义的一般原理可以应用于其他方面而不脱离本申请的范围。因此,本申请不意图被限制到在此示出的方面,而是按照与在此公开的原理和新颖的特征一致的最宽范围。
为了例示和描述的目的已经给出了以上描述。此外,此描述不意图将本申请的实施例限制到在此公开的形式。尽管以上已经讨论了多个示例方面和实施例,但是本领域技术人员将认识到其某些变型、修改、改变、添加和子组合。
Claims (11)
1.一种锌合金表面处理方法,其特征在于,所述方法包括:
对锌合金基材表面进行预处理,以除去锌合金基材表面的杂质;
在预处理后的锌合金基材表面制备至少一层铜镀层;
在所述铜镀层表面制备沙丁镍层,得到锌合金导电基材;
在所述沙丁镍层表面电沉积着色树脂涂层,所述电沉积工艺条件为:所述锌合金导电基材为阳极,电解液组成包括:环氧树脂和色浆;
对所述着色树脂涂层进行固化,得到仿阳极效果的锌合金材料。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述对锌合金基材表面进行预处理,包括:
冷脱除蜡:通过除蜡剂除去锌合金基材表面的固体蜡;
脱脂:通过脱脂剂和超声波辅助除去锌合金基材表面的其它杂质,所述脱脂剂的添加量为180-240g/L,处理温度为90-100℃。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在预处理后的锌合金基材表面制备两层铜镀层,包括:
通过电镀在所述预处理后的锌合金基材表面制备第一铜镀层,所述第一铜镀层厚度为5-8um;
通过电镀在所述第一铜镀层表面制备第二铜镀层,所述第二铜镀层的厚度为4-6um。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,制备所述第一铜镀层的电镀条件为:电镀液由60-70g/L氰化亚铜、17-19g/L氰化钠组成;电镀液pH值为12-13;电镀时间为5-8min;电流200-300A,电压6-8V;金属铜与游离氰化钠的比值为1.0:0.5-0.6;
制备所述第二铜镀层的电镀条件为:电镀液由80-90g/L硫酸、140-160g/L硫酸铜、80-150mg/L HCL、15-20ml/L建浴剂组成;所述电镀液的波美度为18-25;电镀时间为25-35min;电流为30-70A,电压为2-4V。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述在所述铜镀层表面制备沙丁镍层,包括:
通过电镀在所述第二铜镀层表面制备沙丁镍层,所述沙丁镍层的厚度为3-5um;所述沙丁镍层颜色变化幅度范围:L±1.0,A±0.3,B±0.5;所述沙丁镍层的光泽为40~70度。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,制备所述沙丁镍层的电镀条件为:电镀液由40-55g/L氯化镍、380-480g/L硫酸镍、40-60g/L酸度调节剂,所述电镀液的pH值为4.2-4.8;电镀时间3-5min;电流120-180A,电压7-8V;浴槽温度:65-70℃。
7.根据权利要求1或6所述的方法,其特征在于,所述在所述沙丁镍层表面电沉积着色树脂涂层,包括:
除去所述沙丁镍层表面的杂质;
将除杂后的锌合金导电基材置于50-80g/L的氢氧化钠溶液中浸渍60-100s,在所述沙丁镍层表面呈现蜂窝孔结构;
所述锌合金导电基材为阳极,石墨片为阴极,将所述阳极与所述阴极置于电解槽内,通电后,在所述沙丁镍层表面生成初始固化的着色树脂涂层,所述着色树脂涂层的厚度为17-23um。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述在所述沙丁镍层表面电沉积着色树脂涂层的条件为:电解槽温度为25-30℃,电解时间为120-150s;电压160-200V,电导率500-1000S/m;所述电解液的pH值为8±0.5,所述电解液中固体含量12±2%。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,对所述着色树脂涂层进行固化,所述固化条件为:固化温度170-190℃,固化时间25-35min。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述环氧树脂为水性丙烯酸树脂。
11.一种仿阳极效果的锌合金材料,其特征在于,根据权利要求1-10任一项所述的锌合金表面处理方法制备得到。
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