CN115216828A - 一种新型环保电解退镀液及其退镀方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型环保电解退镀液及其退镀方法，本发明退镀液包括退镀加速剂、导电盐、金属离子络合剂、PH值稳定剂和调节剂。在退镀液总量中：退镀加速剂含量不低于0.001克/升，不高于100克/升；导电盐的含量不低于10克/升；金属离子络合剂的含量不低于10克/升；PH值稳定剂和调节剂的含量不低于10克/升。本发明的新型环保电解退镀液，突出特点是退镀加速剂，该退镀加速剂用于电解退镀方法中，不仅能够显著提高新配制退镀工作液的退镀速度，还能够在已老化的退镀工作液使用本发明的退镀液，其退镀速度恢复到与新配制镀液相当的水平，从而延长已老化退镀工作液的使用寿命。

Description

一种新型环保电解退镀液及其退镀方法

技术领域

本发明涉及退镀技术领域，具体的说是涉及一种新型环保电解退镀液及其退镀方法。

背景技术

现有技术的电解退镀方法配方一般含有无机盐、金属离子络合剂、PH值稳定剂、缓蚀剂等，其中的无机盐是硝酸、盐酸、硫酸对应的铵盐或者碱金属盐。其中的金属离子络合剂是含有羟基、羧基、氨基或者亚氨基这些官能团中的二种或以上的有机络合剂，如柠檬酸、酒石酸、苹果酸、氨三乙酸、乙二胺四乙酸及其对应的铵盐或者碱金属盐。PH值稳定剂能够是冰醋酸、硼酸及其盐类等。

但现有技术的电解退镀方法的缺点是退镀速度不够快，应用一段时间后会出现退镀速度变慢，有些镀层退不掉，基材局部腐蚀严重等缺陷。

发明内容

针对现有技术中的不足，本发明要解决的技术问题在于提供了一种新型环保电解退镀液及其退镀方法，研发该电解退镀液的目的是提高退镀速度，用于再生已老化的退镀工作液，使退镀速度恢复到与新配制退镀液相当的水平，从而延长退镀工作液的使用寿命。

为解决上述技术问题，本发明通过以下方案来实现：本发明的一种新型环保电解退镀液，包括：

退镀加速剂，在所述退镀液总量中，所述退镀加速剂含量不低于0.001克/升，不高于100克/升；

使溶液导电并能消溶金属镀层的导电盐，在所述退镀液总量中，导电盐的含量不低于10克/升；

金属离子络合剂，在所述退镀液总量中，所述金属离子络合剂的含量不低于10克/升；

PH值稳定剂和调节剂，在所述退镀液总量中，PH值稳定剂和调节剂的含量不低于10克/升。

进一步的，所述退镀加速剂包括至少一种过氧类化合物；所述过氧类化合物包括双氧水、过硫酸铵、过硫酸纳、过硫酸钾中的一种或多种混合组成。

进一步的，在所述退镀液总量中，所述导电盐的含量范围是30-300克/升；

所述导电盐包括硝酸盐、盐酸盐中的一种或多种混合组成。

更进一步的，所述硝酸盐包括硝酸铵、硝酸钠、硝酸钾中的一种或多种混合组成；

所述盐酸盐包括氯化铵、氯化钠、氯化钾中的一种或多种混合组成。

进一步的，所述金属离子络合剂由含有羟基、羧基、氨基、亚氨基官能团中的一种或多种的有机化合物组成；

所述有机化合物包括以下①-⑥的一种或多种混合：

①柠檬酸及其铵盐或者碱金属盐；

②酒石酸及其铵盐或者碱金属盐；

③苹果酸及其铵盐或者碱金属盐；

④氨三乙酸及其铵盐或者碱金属盐；

⑤乙二胺四乙酸及其铵盐或者碱金属盐；

⑥多乙烯多氨。

更进一步的，所述有机化合物包括柠檬酸铵、柠檬酸钠、柠檬酸钾、酒石酸钾钠、苹果酸铵、苹果酸钠、苹果酸钾、氨三乙酸、氨三乙酸铵、氨三乙酸钠、氨三乙酸钾、EDTA二钠中的一种或多种混合。

进一步的，在所述退镀液总量中，所述金属离子络合剂含量是20-200克/升。

进一步的，在所述退镀液总量中，所述PH值稳定剂和调节剂的含量是10-200克/升，所述PH值稳定剂和调节剂包括下列化合物①-③中的一种或多种混合：

①冰醋酸及其铵盐或者碱金属盐；

②柠檬酸及其铵盐或者碱金属盐；

③硼酸及其铵盐或者碱金属盐；

④苹果酸及其铵盐或者碱金属盐。

更进一步的，所述PH值稳定剂和调节剂包括冰醋酸、醋酸钠、醋酸钾、柠檬酸、柠檬酸铵、柠檬酸钠、柠檬酸钾、苹果酸、苹果酸铵、苹果酸钠、苹果酸钾、硼酸中的一种或多种混合。

一种退镀方法，包括所述的退镀液。

相对于现有技术，本发明的有益效果是：本发明的新型环保电解退镀液，突出特点是退镀加速剂，该退镀加速剂用于电解退镀方法中，不仅能够显著提高新配制退镀工作液的退镀速度，还能够在已老化的退镀工作液使用本发明的退镀液，其退镀速度恢复到与新配制镀液相当的水平，从而延长已老化退镀工作液的使用寿命。

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，使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。显然，本发明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。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就能够相互结合。

实施例1：本发明的具体结构如下：

本发明的一种新型环保电解退镀液，包括：

退镀加速剂，在所述退镀液总量中，所述退镀加速剂含量不低于0.001克/升，不高于100克/升；

使溶液导电并能消溶金属镀层的导电盐，在所述退镀液总量中，导电盐的含量不低于10克/升；

金属离子络合剂，在所述退镀液总量中，所述金属离子络合剂的含量不低于10克/升；

PH值稳定剂和调节剂，在所述退镀液总量中，PH值稳定剂和调节剂的含量不低于10克/升。

本实施例的一种优选技术方案：所述退镀加速剂包括至少一种过氧类化合物；所述过氧类化合物包括双氧水、过硫酸铵、过硫酸纳、过硫酸钾中的一种或多种混合组成。

本实施例的一种优选技术方案：在所述退镀液总量中，所述导电盐的含量范围是30-300克/升；

所述导电盐包括硝酸盐、盐酸盐中的一种或多种混合组成。

本实施例的一种优选技术方案：所述硝酸盐包括硝酸铵、硝酸钠、硝酸钾中的一种或多种混合组成；

所述盐酸盐包括氯化铵、氯化钠、氯化钾中的一种或多种混合组成。

本实施例的一种优选技术方案：所述金属离子络合剂由含有羟基、羧基、氨基、亚氨基官能团中的一种或多种的有机化合物组成；

所述有机化合物包括以下①-⑥的一种或多种混合：

①柠檬酸及其铵盐或者碱金属盐；

②酒石酸及其铵盐或者碱金属盐；

③苹果酸及其铵盐或者碱金属盐；

④氨三乙酸及其铵盐或者碱金属盐；

⑤乙二胺四乙酸及其铵盐或者碱金属盐；

⑥多乙烯多氨。

本实施例的一种优选技术方案：所述有机化合物包括柠檬酸铵、柠檬酸钠、柠檬酸钾、酒石酸钾钠、苹果酸铵、苹果酸钠、苹果酸钾、氨三乙酸、氨三乙酸铵、氨三乙酸钠、氨三乙酸钾、EDTA二钠中的一种或多种混合。

本实施例的一种优选技术方案：在所述退镀液总量中，所述金属离子络合剂含量是20-200克/升。

本实施例的一种优选技术方案：在所述退镀液总量中，所述PH值稳定剂和调节剂的含量是10-200克/升，所述PH值稳定剂和调节剂包括下列化合物①-③中的一种或多种混合：

①冰醋酸及其铵盐或者碱金属盐；

②柠檬酸及其铵盐或者碱金属盐；

③硼酸及其铵盐或者碱金属盐；

④苹果酸及其铵盐或者碱金属盐。

本实施例的一种优选技术方案：所述PH值稳定剂和调节剂包括冰醋酸、醋酸钠、醋酸钾、柠檬酸、柠檬酸铵、柠檬酸钠、柠檬酸钾、苹果酸、苹果酸铵、苹果酸钠、苹果酸钾、硼酸中的一种或多种混合。

实施例2：

一种退镀方法，包括实施例1中的退镀液，采用实施例1中的退镀液，退镀速度提高且退镀效果质量不降低。在已老化的退镀液使用本发明的新型环保电解退镀液，能够使已老化的退镀液恢复至初始配置成退镀液的退镀速度。

实施例3：

以下是对本发明新型环保电解退镀液的详细说明：

一、退镀加速剂：

1.本发明的突出特点是发明了一种退镀加速剂，该退镀加速剂用于电解退镀方法中，不仅能够显著提高新配制退镀工作液的退镀速度，还能够用于再生已老化的退镀工作液，使其退镀速度恢复到与新配制镀液相当的水平，从而延长退镀工作液的使用寿命。

2.本发明中的退镀加速剂是由一种或多种过氧类化合物组成。本发明中，优选的退镀加速剂是双氧水、过硫酸铵、过硫酸钠和过硫酸钾中的一种或多种。出于成本因素考虑，本发明中，更优选的退镀加速剂是双氧水、过硫酸铵和过硫酸钠中的一种或多种。本发明中，退镀加速剂的含量不能低于0.001克/升，否则会因加速能力不足导致影响工作液的寿命；本发明中，退镀加速剂含量的上限不能高于100克/升，超出此上限，对退镀速度没有明显的提升作用。本发明中，优选的退镀加速剂的含量范围是0.05-50克/升。本发明中，更优选的退镀加速剂的含量范围是1-30克/升。

二、导电盐：

本发明的电解退镀方法还含有导电盐，该导电盐不仅起到导电作用，同时起到消溶金属镀层的作用。该导电盐是由硝酸盐和盐酸盐中的一种或多种组成。本发明中，优选的硝酸盐是硝酸铵、硝酸钠或者硝酸钾；优选的盐酸盐是氯化铵、氯化钠或者氯化钾。

出于成本因素考虑，本发明中，更优选的硝酸盐是硝酸铵或者硝酸钠，优选的盐酸盐是氯化铵或者氯化钠。导电盐含量高，电流效率高，电解退镀速度快，反之亦反。

本发明的退镀方法中，导电盐的含量不能低于10克/升，否则会因导电效率低下导致退镀速度不能满足需求。

本发明中，导电盐含量的上限没有限制，前提是能完全溶解。本发明优选的导电盐的含量范围是30-300克/升。本发明更优选的工作液中导电盐的含量范围是50-200克/升。

三、金属离子络合剂：

本发明的电解退镀方法还含有金属离子络合剂。该金属离子络合剂是由含有羟基、羧基、氨基、亚氨基官能团的一种或多种有机化合物组成，这些有机化合物包括：

柠檬酸及其铵盐或者碱金属盐、酒石酸及其铵盐或者碱金属盐、苹果酸及其铵盐或者碱金属盐、氨三乙酸及其铵盐或者碱金属盐、乙二胺四乙酸及其铵盐或者碱金属盐、乙烯多氨的一种或多种混合。

本发明中，优选的金属离子络合剂是下列有机化合物中的一种或多种：柠檬酸铵、柠檬酸钠、柠檬酸钾、酒石酸钾钠、苹果酸铵、苹果酸钠、苹果酸钾、氨三乙酸、氨三乙酸铵、氨三乙酸钠、氨三乙酸钾、EDTA二钠。

金属离子络合剂含量越高，退镀下来的金属离子被络合的量越大，工作液不容易产生沉淀，工作液的使用寿命更长，反之亦反。

本发明中，金属离子络合剂的含量不能低于10克/升，否则会因工作液的金属离子络合能力不足导致很快产生沉淀，影响退镀。

本发明中，工作液的金属离子络合剂含量的上限没有限制，前提是能完全溶解以及成本能够被接受。

本发明中，优选的金属离子络合剂的含量是20-200克/升。本发明中，更优选的金属离子络合剂的含量是50-150克/升。

四、PH值稳定剂和调节剂：

本发明的电解退镀方法还含有PH值稳定剂和调节剂。

本发明中，优选的PH值稳定剂和调节剂是下列化合物中的一种或多种混合：冰醋酸及其铵盐或者碱金属盐、柠檬酸及其铵盐或者碱金属盐、硼酸及其铵盐或者碱金属盐。

本发明中，更优选的PH值稳定剂和调节剂是下列化合物中的一种或多种：冰醋酸、醋酸钠、柠檬酸、柠檬酸铵、柠檬酸钠、以及硼酸。

本发明中，PH值稳定剂和调节剂的含量不能低于10克/升，否则会因PH值不稳定影响退镀速度。

本发明中，PH值稳定剂和调节剂含量的上限没有限制，前提是能完全溶解以及成本能够被接受。

本发明优选的PH值稳定剂和调节剂的含量是10-200克/升。本发明更优选的PH值稳定剂和调节剂的含量是30-150克/升。

五、退镀电解条件：

本发明的电解退镀方法需要在电解条件下使用，需要退镀的工件或者挂具作为电解阳极，特定尺寸的SUS304不锈钢片作为电解阴极，电解时适用的工作电压范围为5-12伏。

本发明的电解退镀方法适用的温度条件为常温至45℃.本发明的电解退镀方法适用的电解时间一般为1-10分钟，具体取决于需要退镀镀层的种类和厚度。

实施例4：

按照本发明配制一电解退镀工作液，成份如下：硝酸铵280g/l，柠檬酸钠10g/l，冰醋酸10g/l，Ph值为5.5。用此工作液来退镀一镀层厚度为15微米的镀铜铁片，电流密度为4.0安培/平方分米，工作温度恒温在30℃，铁片上的铜镀层完全退干净需耗时3分30秒。

作为比较，在上述工作液的只加入1g/升的36％的工业级双氧水，其它成份和工艺条件完全一样，铁片上的铜镀层在3分15秒内已完全退干净。

实施例5：

将实施例4中的双氧水的添加量提高到30g/l，其它条件不变。铁片上的铜镀层在3分钟内已完全退干净。

实施例6：

将实施例4中的双氧水替换成过硫酸铵，添加量为30g/l，其它条件不变。铁片上的铜镀层同样在3分钟内已完全退干净。

实施例7：

将实施例4中的双氧水替换成过硫酸钠，添加量为1g/l，其它条件不变。铁片上的铜镀层同样在3分15秒内已完全退干净。

实施例8：

按照本发明配制一电解退镀工作液，成份如下：硝酸钠260g/l，氯化铵20g/l，柠檬酸铵60g/l，醋酸钠50g/l，Ph值为6.0。用此工作液来退镀一铜镍铬塑胶电镀挂具。经测试，挂钩上的铬镀层平均厚度为0.26微米，镍镀层平均厚度为16.25微米，铜镀层平均厚度为21.30微米。恒定电流密度为6.0安培/平方分米，工作温度恒温在30℃，将挂具上的镀层完全退除干净需耗时4分20秒。

作为比较，在上述工作液的只加入30g/升的36％的工业级双氧水，其它成份和工艺条件完全一样，挂具上的镀层在3分45秒内已完全退干净。

实施例9：

将实施例8中的双氧水的添加量降低到2g/l，其它条件不变。挂具上的镀层在4分钟内已完全退干净。

实施例10：

将实施例8中的双氧水替换成过硫酸铵，添加量2g/l，其它条件不变。挂具上的镀层在4分中内已完全退干净。

实施例11：

将实施例8中的双氧水替换成过硫酸钠，添加量30g/l，其它条件不变。挂具上的镀层在3分50秒内已完全退干净。

实施例12：

在若干尺寸为100*40*3mm的铁片上依次镀覆平均15微米的铜镀层、10微米的镍镀层和0.25微米的铬镀层，将这些镀覆铜镍铬镀层的铁片作为测试片。

取一升已老化的电解退镀工作液用于退除测试片上的电镀层。恒定电流密度为6.0安培/平方分米，工作温度恒温在30℃，电解30分钟后，测试片上的镀层依然没有完全退除干净，而且测试片表面覆盖有绿色沉积物。

实施例13：

在实施例12中的已老化的电解退镀工作液中添加实施例5中相同的电解退镀工作液，将PH值调整为5.5，其它条件不变。测试片上的电镀层在4分钟内已完全退干净。

实施例14：

在实施例12中的已老化的电解退镀工作液中添加实施例6中相同的电解退镀工作液，将PH值调整为5.5，其它条件不变。测试片上的电镀层在4分钟内已完全退干净。

实施例15：

在实施例12中的已老化的电解退镀工作液中添加实施例7中相同的电解退镀工作液，将PH值调整为5.5，其它条件不变。测试片上的电镀层在4分钟内已完全退干净。

以上所述仅为本发明的优选实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构和等效流程变换，和直接和间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种新型环保电解退镀液，其特征在于，包括：

退镀加速剂，在所述退镀液总量中，所述退镀加速剂含量不低于0.001克/升，不高于100克/升；

使溶液导电并能消溶金属镀层的导电盐，在所述退镀液总量中，导电盐的含量不低于10克/升；

金属离子络合剂，在所述退镀液总量中，所述金属离子络合剂的含量不低于10克/升；

PH值稳定剂和调节剂，在所述退镀液总量中，PH值稳定剂和调节剂的含量不低于10克/升。

2.根据权利要求1所述的一种新型环保电解退镀液，其特征在于，所述退镀加速剂包括至少一种过氧类化合物；所述过氧类化合物包括双氧水、过硫酸铵、过硫酸纳、过硫酸钾中的一种或多种混合组成。

3.根据权利要求1所述的一种新型环保电解退镀液，其特征在于，在所述退镀液总量中，所述导电盐的含量范围是30-300克/升；

所述导电盐包括硝酸盐、盐酸盐中的一种或多种混合组成。

4.根据权利要求3所述的一种新型环保电解退镀液，其特征在于，所述硝酸盐包括硝酸铵、硝酸钠、硝酸钾中的一种或多种混合组成；

所述盐酸盐包括氯化铵、氯化钠、氯化钾中的一种或多种混合组成。

5.根据权利要求1所述的一种新型环保电解退镀液，其特征在于，所述金属离子络合剂由含有羟基、羧基、氨基、亚氨基官能团中的一种或多种的有机化合物组成；

所述有机化合物包括以下①-⑥的一种或多种混合：

①柠檬酸及其铵盐或者碱金属盐；

②酒石酸及其铵盐或者碱金属盐；

③苹果酸及其铵盐或者碱金属盐；

④氨三乙酸及其铵盐或者碱金属盐；

⑤乙二胺四乙酸及其铵盐或者碱金属盐；

⑥多乙烯多氨。

6.根据权利要求5所述的一种新型环保电解退镀液，其特征在于，所述有机化合物包括柠檬酸铵、柠檬酸钠、柠檬酸钾、酒石酸钾钠、苹果酸铵、苹果酸钠、苹果酸钾、氨三乙酸、氨三乙酸铵、氨三乙酸钠、氨三乙酸钾、EDTA二钠中的一种或多种混合。

7.根据权利要求1所述的一种新型环保电解退镀液，其特征在于，在所述退镀液总量中，所述金属离子络合剂含量是20-200克/升。

8.根据权利要求1所述的一种新型环保电解退镀液，其特征在于，在所述退镀液总量中，所述PH值稳定剂和调节剂的含量是10-200克/升，所述PH值稳定剂和调节剂包括下列化合物①-③中的一种或多种混合：

①冰醋酸及其铵盐或者碱金属盐；

②柠檬酸及其铵盐或者碱金属盐；

③硼酸及其铵盐或者碱金属盐；

④苹果酸及其铵盐或者碱金属盐。

9.根据权利要求8所述的一种新型环保电解退镀液，其特征在于，所述PH值稳定剂和调节剂包括冰醋酸、醋酸钠、醋酸钾、柠檬酸、柠檬酸铵、柠檬酸钠、柠檬酸钾、苹果酸、苹果酸铵、苹果酸钠、苹果酸钾、硼酸中的一种或多种混合。

10.一种退镀方法，其特征在于，包括权利要求1-9任意一项所述的退镀液。