CN115478308A - 一种镀锡板生产用助熔剂及镀锡板表面处理方法 - Google Patents

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CN115478308A CN202110658081.4A CN202110658081A CN115478308A CN 115478308 A CN115478308 A CN 115478308A CN 202110658081 A CN202110658081 A CN 202110658081A CN 115478308 A CN115478308 A CN 115478308A
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Abstract

本发明公开了一种镀锡板生产用助熔剂及镀锡板表面处理方法,其中镀锡板生产用助熔剂包括以下组分:二价锡酸盐、氨基磺酸及其盐、烷基酚聚氧乙烯醚、苯亚甲基丙酮、邻苯二酚、聚醚以及水;二价锡酸盐以二价锡离子计,其浓度为0.1‑3g/L;氨基磺酸及其盐以氨基磺酸根离子计,其浓度为0.5‑5g/L;烷基酚聚氧乙烯醚的浓度为0.1‑1g/L;苯亚甲基丙酮的浓度为0.1‑1g/L;邻苯二酚的浓度为0.5‑3g/L;聚醚的浓度为0.05‑0.5g/L。镀锡板表面处理方法,通过将表面清洗后的镀锡板表面涂敷镀锡板生产用助熔剂,之后进行软熔、钝化、涂油处理后,镀锡层的晶粒取向均匀,合金层晶粒排布致密均匀,耐蚀性好。

Description

一种镀锡板生产用助熔剂及镀锡板表面处理方法
技术领域
本发明涉及镀锡板生产领域,尤其涉及一种镀锡板生产用助熔剂及镀锡板表面处理方法。
背景技术
镀锡板表面的锡层一般都是经过软熔处理的,即将镀锡钢板加热到锡的熔点之上某一温度,使锡层熔化,然后快速进行淬水冷却,锡层重新结晶并在锡和铁的界面形成一层锡铁合金层,可大大提高镀锡板的耐蚀性和装饰效果。目前镀锡板生产的电镀锡工艺主流是酸性硫酸盐型电镀锡工艺,采用的镀锡液主要有苯酚磺酸(PSA)锡镀液和甲基磺酸(MSA)锡镀液;在采用PSA锡镀液的镀锡板生产线上,锡层软熔采用的是经过稀释的PSA锡镀液;而在采用MSA锡镀液的镀锡线上,锡层软熔一般采用的是专用的助熔剂,由于MSA锡镀液的环保性远优于PSA锡镀液,MSA锡镀液体系被应用于越来越多的镀锡线,而MSA镀液成分并不适合作为助熔剂使用,因此需要专用助熔剂与MSA镀液组合使用。
中国专利CN 103215623 B公开了一种用于锡及锡合金的改进的助熔剂方法,该助熔剂组合物包括一种或多种具有一个或多个磺酸基团的有机化合物、其盐或酸酐;然后将该助熔剂组合物在锡或锡合金上均匀化,以抑制锡或锡合金的氧化,并提高锡或锡合金的亮度。美国专利US6409850B1公开了一种在镀锡工艺中为获光亮镀锡层而用作助焊剂的组合物及处理哑光镀锡板的方法,其组合物包含通式(I)的一种或多种羟基苯基化合物的水溶液,其中M=阳离子物种,优选H,经取代或未经取代的铵、碱金属、碱土金属或锡;R=H,C1-C6直链或支链烷基,烷氧基或烯基,或芳基(可被取代);m=2或3;n=0、1或2,所述组合物含有约0.1g/1至饱和的通式(I)化合物。
在现有技术中,助熔剂或助焊剂的作用主要是为了得到光亮镀锡层,而为了达到这一目的,通常要求将助熔剂均匀的涂敷于镀锡板表面。为了实现助熔剂在镀锡板表面分布均匀,除了助熔剂本身应具备良好的润湿性外,还希望能提高镀锡板表面的润湿性,现有技术是通过助熔剂中酸的侵蚀作用将锡层表面的锡氧化物溶解除去,但这又带来一个问题,将镀锡板表面的锡氧化物除去后,镀锡板的耐蚀性反而有所降低,通过研发发现,镀锡板表面保存一定量范围内的锡氧化物并不会带来表面润湿不良问题。
鉴于此,亟待开发出一种镀锡板专用助熔剂及镀锡板表面处理方法,既能通过实现镀锡层的光亮,又能实现镀锡板表面的微氧化,从而进一步增强镀锡板的耐蚀性。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷,本发明目的是提供一种镀锡板生产用助熔剂及镀锡板表面处理方法,既能实现镀锡层的光亮,又能实现镀锡板表面的微氧化,从而进一步增强镀锡板的耐蚀性。
为了实现上述目的,本发明采用如下的技术方案:
本发明的第一方面提供一种镀锡板生产用助熔剂,一种镀锡板生产用助熔剂,其特征在于,包括以下组分:二价锡酸盐、氨基磺酸及其盐、烷基酚聚氧乙烯醚、苯亚甲基丙酮、邻苯二酚、聚醚以及水;
所述二价锡酸盐以二价锡离子计,其浓度为0.1-3g/L;
所述氨基磺酸及其盐以氨基磺酸根离子计,其浓度为0.5-5g/L;
所述烷基酚聚氧乙烯醚的浓度为0.1-1g/L;
所述苯亚甲基丙酮的浓度为0.1-1g/L;
所述邻苯二酚的浓度为0.5-3g/L;
所述聚醚的浓度为0.05-0.5g/L。
优选地,所述二价锡离子的浓度为0.5-1.5g/L;和/或
所述氨基磺酸根离子的浓度为1-3g/L;和/或
所述烷基酚聚氧乙烯醚的浓度为0.2-0.5g/L;和/或
所述苯亚甲基丙酮的浓度为0.2-0.6g/L;和/或
所述邻苯二酚的浓度为1-2g/L;和/或
所述聚醚的浓度为0.1-0.3g/L;和/或
所述镀锡板生产用助熔剂的pH为2-6,采用稀硫酸或氢氧化钠调整pH值。
优选地,所述二价锡离子选自硫酸亚锡、苯酚磺酸锡或甲基磺酸锡中的一种或多种;和/或
所述氨基磺酸根离子选自氨基磺酸、氨基磺酸钠、氨基磺酸锌或氨基磺酸铵中的一种或多种;和/或
所述聚醚选自相对分子质量在800-2000之间、羟值范围在53-130mgKOH/g之间的聚氧化丙烯二醇。
优选地,所述聚醚选自相对分子质量在1000-1200之间、羟值范围在93-112mgKOH/g之间的聚氧化丙烯二醇。
优选地,所述镀锡板生产用助熔剂的pH为2.5-4。
本发明的第二方面提供一种镀锡板表面处理方法,包括以下步骤:
(1)软熔处理:镀锡板经表面清洗后,将如权利要求1-5任一项所述的镀锡板生产用助熔剂涂敷在所述镀锡板的表面,再进行烘干处理;然后对所述烘干处理后的镀锡板加热至锡层完全融化,然后将加热后的镀锡板快速冷却处理;
(2)对所述软熔处理后的镀锡板进行铬酸盐电解钝化和涂油处理。
优选地,所述步骤(1)中,所述涂敷方式采用浸滞、喷涂或浸滞加喷涂;和/或
所述涂敷过程中,控制所述镀锡板生产用助熔剂的使用温度为25-65℃,表面反应时间为1-5s;和/或
所述涂敷过程结束后,采用挤水辊将所述镀锡板表面多余的镀锡板生产用助熔剂挤除,并在所述镀锡板的表面形成助熔剂水膜层,控制所述助溶剂水膜层的厚度为2-10ml/m2;和/或
所述烘干处理过程中采用热风烘干;和/或
所述烘干处理过程中,控制烘干温度为100-180℃;和/或
所述加热方式为电阻加热、感应加热或电阻加热与感应加热联合的方式;和/或
所述加热温度为235-315℃,保温时间为0.5-5s;和/或
所述快速冷却处理采用水冷处理。
优选地,所述步骤(1)中,所述涂敷过程中,所述镀锡板生产用助熔剂的使用温度为40-50℃;和/或
所述助溶剂水膜层的厚度为3-7ml/m2;和/或
所述加热温度为240-290℃,保温时间为1-3s;和/或
所述水冷处理过程中,控制水温为50-90℃。
优选地,所述步骤(1)中,所述水冷处理过程中,控制水温为70-85℃。
优选地,所述步骤(2)中,所述铬酸盐电解钝化中,控制钝化电量为3-6C/dm2
本发明的镀锡板生产用助熔剂的配比原则:
二价锡酸盐主要作用是为助熔剂提供一种软熔反应的诱导剂,氨基磺酸根的作用是起软熔反应的催化作用,烷基酚聚氧乙烯醚作为非离子型表面活性剂起到使助熔剂充分润湿镀锡板表面的作用,苯亚甲基丙酮起到在软熔过程中增加锡镀层表面光亮度的作用,邻苯二酚的作用主要是能够抑制助熔剂中的二价锡离子的氧化和部分有机物被氧化,在助熔剂起到稳定剂作用,聚醚的作用一是可以作为辅助表面活性剂,二是可以起到消泡作用,防止助熔剂在使用过程中产生过量的泡沫。
本发明的有益效果如下:
1、本发明的镀锡板生产用助熔剂及镀锡板表面处理方法,既能通过实现镀锡层的光亮,又能在软熔过程实现镀锡板锡层表面的微氧化,从而进一步增强镀锡板的耐蚀性;
2、本发明的镀锡板表面处理方法,镀锡板处理好以后,耐蚀性大大增强,锡层晶粒取向均匀,合金层晶粒排布致密均匀,耐蚀性好,经后续钝化处理后也不易产生色泽不均匀等缺陷。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明,但不以任何形式限制本发明。
本发明所提供的镀锡板生产用助熔剂,包括以下组分:二价锡酸盐、氨基磺酸及其盐、烷基酚聚氧乙烯醚、苯亚甲基丙酮、邻苯二酚、聚醚以及水;
二价锡酸盐以二价锡离子计,其浓度为0.1-3g/L,优选浓度为0.5-1.5g/L
氨基磺酸及其盐以氨基磺酸根离子计,其浓度为0.5-5g/L,优选浓度为1-3g/L;
烷基酚聚氧乙烯醚的浓度为0.1-1g/L,优选浓度为0.2-0.5g/L;
苯亚甲基丙酮的浓度为0.1-1g/L,优选浓度为0.2-0.6g/L;
邻苯二酚的浓度为0.5-3g/L,优选浓度为1-2g/L;
聚醚的浓度为0.05-0.5g/L,优选浓度为0.1-0.3g/L。
上述的镀锡板生产用助熔剂的pH为2-6,采用稀硫酸或氢氧化钠调整pH值,优选的pH为2.5-4。
上述组分中,二价锡离子选自硫酸亚锡、苯酚磺酸锡或甲基磺酸锡中的一种或多种;氨基磺酸根离子选自氨基磺酸、氨基磺酸钠、氨基磺酸锌或氨基磺酸铵中的一种或多种;聚醚选自相对分子质量在800-2000之间、羟值范围在53-130mgKOH/g之间的聚氧化丙烯二醇,在进一步的优选实施例中,聚醚选自相对分子质量在1000-1200之间、羟值范围在93-112mgKOH/g之间的聚氧化丙烯二醇。
在生产镀锡板的过程中,钢板在经过了电镀锡后,表面会沉积一次哑光的锡层,这种锡层因孔隙较多,镀层耐蚀性较差,不能直接作为镀锡板成品表面,需经过表面处理;上述的镀锡板生产用助熔剂在镀锡板表面处理方法作为助熔剂使用,镀锡板表面处理方法包含以下步骤:
(1)软熔处理:镀锡板经表面清洗后,将如权利要求1-5任一项上述的镀锡板生产用助熔剂涂敷在镀锡板的表面,再进行烘干处理;然后对烘干处理后的镀锡板加热至锡层完全融化,然后将加热后的镀锡板快速冷却处理;
具体过程如下:在镀锡板表面处理前需要对电镀锡后的镀锡板的表面进行充分清洗,一般采用清水漂洗的方法,将镀锡板表面残留的镀液清洗干净,然后将上述的镀锡板生产用助熔剂涂敷清洗干净的镀锡板表面,之后需要1-5s的表面反应时间,使镀锡板生产用助熔剂充分润湿锡层表面,并在锡层表面形成一层表面膜,其中涂敷方式采用浸滞、喷涂或浸滞加喷涂,镀锡板生产用助熔剂的使用温度为25-65℃(在进一步的优选方案中,镀锡板生产用助熔剂的使用温度为40-50℃);再利用一对挤水辊将涂敷好镀锡板生产用助熔剂的镀锡层表面多余的镀锡板生产用助熔剂挤除,并在镀锡板的表面形成一层均匀的助熔剂水膜层,控制助溶剂水膜层的厚度为2-10ml/m2,其中助溶剂水膜层的优选厚度为3-7ml/m2;随后采用热风进行表面烘干处理,利用烘干温度为100-180℃的热风将助熔剂水膜层的水分完全烘干;之后再利用电阻加热、感应加热或电阻加热与感应加热方式对镀锡板进行加热,控制加热温度为235-315℃(即将镀锡板加热至235-315℃范围内的某一温度),然后在此温度下控制保温时间为0.5-5s(在进一部的优选方案中,加热温度为250-285℃,保温时间为1-3s),此过程中锡层融化,并在锡层与钢板界面处形成锡-铁合金层,然后将镀锡板快速冷却处理至一定温度,一般采用水冷处理方式,即将镀锡板直接投入到一点过温度的水中,控制水温为50-90℃,在进一步的优选方案中控制水温为70-85℃。
(2)对软熔处理后的镀锡板进行铬酸盐电解钝化和涂油处理。
具体过程如下:将软熔处理后的镀锡板经钝化电量为3-6C/dm2的铬酸盐电解钝化处理,之后再进行涂油处理。
在上述的镀锡板表面处理方法处理过程中,镀锡板经软熔处理后,其表面形成纯锡+锡铁合金的锡层结构,耐蚀性大大增强,锡层晶粒度取向均匀,合金层晶粒排布致密均匀,耐蚀性好,经后续钝化处理后也不易产生色泽不均匀等缺陷。
下面结合具体例子进一步对本发明的镀锡板生产用助熔剂及镀锡板表面处理方法进行说明;下述实施例中,二价锡离子选自硫酸亚锡、苯酚磺酸锡或甲基磺酸锡中;氨基磺酸根离子选自氨基磺酸、氨基磺酸钠、氨基磺酸锌或氨基磺酸铵中;聚醚选自相对分子质量在800-2000之间、羟值范围在53-130mgKOH/g之间的聚氧化丙烯二醇。下述实施例1-8中镀锡板采用本发明的镀锡板表面处理方法,镀锡量均为2.8g/m2。对比例1-3中采用常规市售的助熔剂处理,其处理方法为:将助溶剂均匀涂敷于镀锡量为2.8g/m2未软熔的镀锡板表面,用挤水辊将镀锡板表面挤干并用热风干燥表面后对镀锡板进行加热软熔和淬水处理,再对镀锡板表面进行钝化处理。
实施例1
本实施例中的镀锡板生产用助熔剂,其组分如下:二价锡酸盐、氨基磺酸及其盐、烷基酚聚氧乙烯醚、苯亚甲基丙酮、邻苯二酚、聚醚以及水;
其中,二价锡酸盐采用硫酸亚锡,二价锡离子的浓度为1g/L;
氨基磺酸及其盐采用氨基磺酸,氨基磺酸根离子的浓度为1g/L;
烷基酚聚氧乙烯醚的浓度为0.5g/L;
苯亚甲基丙酮的浓度为0.4g/L;
邻苯二酚的浓度为2g/L;
聚醚选自相对分子质量在800-2000之间、羟值范围在53-130mgKOH/g之间的聚氧化丙烯二醇,其浓度为0.3g/L;
上述镀锡板生产用助熔剂的pH为3.5-4.5。
本实施例中镀锡板生产用助熔剂在镀锡板表面处理方法中使用,其中软熔处理中,涂敷方式采用浸滞,镀锡板生产用助熔剂的使用温度为40℃,表面反应时间为1.5s,助溶剂水膜层的厚度为7ml/m2,烘干处理时烘干温度为180℃;加热处理时加热温度为245℃,保温时间为2s,水冷处理时水温为70℃;软熔后钝化处理时,采用3C/dm2的钝化电量处理。
本实施例中的镀锡板经过上述处理后,锡镀层光亮,未见表面色泽不均匀。
实施例2
本实施例中的镀锡板生产用助熔剂,其组分如下:二价锡酸盐、氨基磺酸及其盐、烷基酚聚氧乙烯醚、苯亚甲基丙酮、邻苯二酚、聚醚以及水;
其中,二价锡酸盐采用苯酚磺酸锡,二价锡离子的浓度为1g/L;
氨基磺酸及其盐采用氨基磺酸钠,氨基磺酸根离子的浓度为1g/L;
烷基酚聚氧乙烯醚的浓度为0.2g/L;
苯亚甲基丙酮的浓度为0.2g/L;
邻苯二酚的浓度为1.5g/L;
聚醚选自相对分子质量在1000-1200之间、羟值范围在93-112mgKOH/g之间的聚氧化丙烯二醇,其浓度为0.1g/L;
上述镀锡板生产用助熔剂的pH为3.5-4.5。
本实施例中镀锡板生产用助熔剂在镀锡板表面处理方法中使用,其中软熔处理中,涂敷方式采用浸滞,镀锡板生产用助熔剂的使用温度为40℃,表面反应时间为1s,助溶剂水膜层的厚度为6ml/m2,烘干处理时烘干温度为110℃;加热处理时加热温度为275℃,保温时间为1s,水冷处理时水温为80℃;软熔后钝化处理时,采用4C/dm2的钝化电量处理。
本实施例中的镀锡板经过上述处理后,锡镀层光亮,未见表面色泽不均匀。
实施例3
本实施例中的镀锡板生产用助熔剂,其组分如下:二价锡酸盐、氨基磺酸及其盐、烷基酚聚氧乙烯醚、苯亚甲基丙酮、邻苯二酚、聚醚以及水;
其中,二价锡酸盐采用甲基磺酸锡,二价锡离子的浓度为1.5g/L;
氨基磺酸及其盐采用氨基磺酸钾,氨基磺酸根离子的浓度为0.6g/L;
烷基酚聚氧乙烯醚的浓度为0.3g/L;
苯亚甲基丙酮的浓度为0.6g/L;
邻苯二酚的浓度为1g/L;
聚醚选自相对分子质量在1000-1200之间、羟值范围在93-112mgKOH/g之间的聚氧化丙烯二醇,其浓度为0.2g/L;
上述镀锡板生产用助熔剂的pH为4-5。
本实施例中镀锡板生产用助熔剂在镀锡板表面处理方法中使用,其中软熔处理中,涂敷方式采用浸滞,镀锡板生产用助熔剂的使用温度为40℃,表面反应时间为3s,助溶剂水膜层的厚度为5ml/m2,烘干处理时烘干温度为170℃;加热处理时加热温度为260℃,保温时间为2s,水冷处理时水温为85℃;软熔后钝化处理时,采用6C/dm2的钝化电量处理。
本实施例中的镀锡板经过上述处理后,锡镀层光亮,未见表面色泽不均匀。
实施例4
本实施例中的镀锡板生产用助熔剂,其组分如下:二价锡酸盐、氨基磺酸及其盐、烷基酚聚氧乙烯醚、苯亚甲基丙酮、邻苯二酚、聚醚以及水;
其中,二价锡酸盐采用苯酚磺酸锡,二价锡离子的浓度为1.5g/L;
氨基磺酸及其盐采用氨基磺酸铵,氨基磺酸根离子的浓度为2.5g/L;
烷基酚聚氧乙烯醚的浓度为0.5g/L;
苯亚甲基丙酮的浓度为0.2g/L;
邻苯二酚的浓度为2g/L;
聚醚选自相对分子质量在1000-1200之间、羟值范围在93-112mgKOH/g之间的聚氧化丙烯二醇,其浓度为0.3g/L;
上述镀锡板生产用助熔剂的pH为3-4。
本实施例中镀锡板生产用助熔剂在镀锡板表面处理方法中使用,其中软熔处理中,涂敷方式采用浸滞,镀锡板生产用助熔剂的使用温度为40℃,表面反应时间为4s,助溶剂水膜层的厚度为5ml/m2,烘干处理时烘干温度为165℃;加热处理时加热温度为245℃,保温时间为3s,水冷处理时水温为80℃;软熔后钝化处理时,采用4C/dm2的钝化电量处理。
本实施例中的镀锡板经过上述处理后,锡镀层光亮,未见表面色泽不均匀。
实施例5
本实施例中的镀锡板生产用助熔剂,其组分如下:二价锡酸盐、氨基磺酸及其盐、烷基酚聚氧乙烯醚、苯亚甲基丙酮、邻苯二酚、聚醚以及水;
其中,二价锡酸盐采用硫酸亚锡,二价锡离子的浓度为2g/L;
氨基磺酸及其盐采用氨基磺酸钾,氨基磺酸根离子的浓度为4g/L;
烷基酚聚氧乙烯醚的浓度为0.3g/L;
苯亚甲基丙酮的浓度为0.4g/L;
邻苯二酚的浓度为1.5g/L;
聚醚选自相对分子质量在1000-1200之间、羟值范围在93-112mgKOH/g之间的聚氧化丙烯二醇,其浓度为0.2g/L;
上述镀锡板生产用助熔剂的pH为2.5-3.5。
本实施例中镀锡板生产用助熔剂在镀锡板表面处理方法中使用,其中软熔处理中,涂敷方式采用浸滞,镀锡板生产用助熔剂的使用温度为40℃,表面反应时间为3.5s,助溶剂水膜层的厚度为4.5ml/m2,烘干处理时烘干温度为150℃;加热处理时加热温度为275℃,保温时间为1s,水冷处理时水温为85℃;软熔后钝化处理时,采用4C/dm2的钝化电量处理。
本实施例中的镀锡板经过上述处理后,锡镀层光亮,未见表面色泽不均匀。
实施例6
本实施例中的镀锡板生产用助熔剂,其组分如下:二价锡酸盐、氨基磺酸及其盐、烷基酚聚氧乙烯醚、苯亚甲基丙酮、邻苯二酚、聚醚以及水;
其中,二价锡酸盐采用苯酚磺酸锡,二价锡离子的浓度为2g/L;
氨基磺酸及其盐采用氨基磺酸,氨基磺酸根离子的浓度为5g/L;
烷基酚聚氧乙烯醚的浓度为0.2g/L;
苯亚甲基丙酮的浓度为0.6g/L;
邻苯二酚的浓度为1g/L;
聚醚选自相对分子质量在1000-1200之间、羟值范围在93-112mgKOH/g之间的聚氧化丙烯二醇,其浓度为0.1g/L;
上述镀锡板生产用助熔剂的pH为2-3。
本实施例中镀锡板生产用助熔剂在镀锡板表面处理方法中使用,其中软熔处理中,涂敷方式采用浸滞,镀锡板生产用助熔剂的使用温度为40℃,表面反应时间为2.5s,助溶剂水膜层的厚度为3ml/m2,烘干处理时烘干温度为160℃;加热处理时加热温度为260℃,保温时间为2s,水冷处理时水温为75℃;软熔后钝化处理时,采用6C/dm2的钝化电量处理。
本实施例中的镀锡板经过上述处理后,锡镀层光亮,未见表面色泽不均匀。
实施例7
本实施例中的镀锡板生产用助熔剂,其组分如下:二价锡酸盐、氨基磺酸及其盐、烷基酚聚氧乙烯醚、苯亚甲基丙酮、邻苯二酚、聚醚以及水;
其中,二价锡酸盐采用苯酚磺酸锡,二价锡离子的浓度为0.5g/L;
氨基磺酸及其盐采用氨基磺酸钠,氨基磺酸根离子的浓度为3g/L;
烷基酚聚氧乙烯醚的浓度为1g/L;
苯亚甲基丙酮的浓度为0.5g/L;
邻苯二酚的浓度为3g/L;
聚醚选自相对分子质量在1000-1200之间、羟值范围在93-112mgKOH/g之间的聚氧化丙烯二醇,其浓度为0.05g/L;
上述镀锡板生产用助熔剂的pH为2.5-3.5。
本实施例中镀锡板生产用助熔剂在镀锡板表面处理方法中使用,其中软熔处理中,涂敷方式采用浸滞,镀锡板生产用助熔剂的使用温度为25℃,表面反应时间为5s,助溶剂水膜层的厚度为4ml/m2,烘干处理时烘干温度为175℃;加热处理时加热温度为250℃,保温时间为1s,水冷处理时水温为50℃;软熔后钝化处理时,采用5C/dm2的钝化电量处理。
本实施例中的镀锡板经过上述处理后,锡镀层光亮,未见表面色泽不均匀。
实施例8
本实施例中的镀锡板生产用助熔剂,其组分如下:二价锡酸盐、氨基磺酸及其盐、烷基酚聚氧乙烯醚、苯亚甲基丙酮、邻苯二酚、聚醚以及水;
其中,二价锡酸盐采用苯酚磺酸锡,二价锡离子的浓度为4g/L;
氨基磺酸及其盐采用氨基磺酸钠,氨基磺酸根离子的浓度为0.5g/L;
烷基酚聚氧乙烯醚的浓度为0.1g/L;
苯亚甲基丙酮的浓度为1g/L;
邻苯二酚的浓度为0.5g/L;
聚醚选自相对分子质量在1000-1200之间、羟值范围在93-112mgKOH/g之间的聚氧化丙烯二醇,其浓度为0.5g/L;
上述镀锡板生产用助熔剂的pH为5-6。
本实施例中镀锡板生产用助熔剂在镀锡板表面处理方法中使用,其中软熔处理中,涂敷方式采用浸滞,镀锡板生产用助熔剂的使用温度为65℃,表面反应时间为1s,助溶剂水膜层的厚度为2ml/m2,烘干处理时烘干温度为125℃;加热处理时加热温度为275℃,保温时间为3s,水冷处理时水温为95℃;软熔后钝化处理时,采用5C/dm2的钝化电量处理。
本实施例中的镀锡板经过上述处理后,锡镀层光亮,未见表面色泽不均匀。
对比例1
本对比例中采用市售某型含磺酸类商用助熔剂在镀锡板表面处理方法中使用,其中软熔处理中,含磺酸类商用助熔剂的使用温度为45℃,软熔温度为240℃,保温时间为2s,水冷处理时水温为80℃;软熔后钝化处理时,采用3C/dm2的钝化电量处理。
经过上述处理后,锡镀层表面发暗,表面轻度色泽不均匀。
对比例2
本对比例中采用市售某型含磺酸类商用助熔剂在镀锡板表面处理方法中使用,其中软熔处理中,含磺酸类商用助熔剂的使用温度为50℃,软熔温度为260℃,保温时间为2s,水冷处理时水温为80℃;软熔后钝化处理时,采用4C/dm2的钝化电量处理。
经过上述处理后,锡镀层表面光亮,但表面色泽不均匀现象变得更明显。
对比例3
本对比例中采用市售某型含磺酸类商用助熔剂在镀锡板表面处理方法中使用,其中软熔处理中,含磺酸类商用助熔剂的使用温度为60℃,软熔温度为260℃,保温时间为2s,水冷处理时水温为80℃;软熔后钝化处理时,采用6C/dm2的钝化电量处理。
经过上述处理后,锡镀层表面光亮,但表面色泽不均匀变得非常明显。
耐蚀性测试
采用GB/T22316-2008标准中的铁溶出值(ISV)试验方法对实施例1-8以及对比例1-3中处理后的镀锡板进行测试,其测试结果为:
实施例1中镀锡板锡镀层的ISV值为20.1μg。
实施例2中镀锡板锡镀层的ISV值为18.3μg。
实施例3中镀锡板锡镀层的ISV值为13.9μg。
实施例4中镀锡板锡镀层的ISV值为17.7μg。
实施例5中镀锡板锡镀层的ISV值为19.2μg。
实施例6中镀锡板锡镀层的ISV值为14.5μg2
实施例7中镀锡板锡镀层的ISV值为16.5μg。
实施例8中镀锡板锡镀层的ISV值为17.6μg。
对比例1中镀锡板锡镀层的ISV值为25.8μg。
对比例2中镀锡板锡镀层的ISV值为22.1μg。
对比例3中镀锡板锡镀层的ISV值为19.5μg。
结合实施例1-8、对比例1-3,实施例1-8中处理后镀锡板表面光亮,色泽均匀,采用相同钝化电量处理条件下,实施例1处理后镀锡板锡镀层的ISV明显小于对比例1的,实施例2-8处理后镀锡板锡镀层的ISV明显小于对比例1-3中的镀锡板锡镀层的ISV值,ISV值越小,耐蚀性越强,因此本发明处理后镀锡板的耐蚀性要优于对比例1-3中处理后的镀锡板的耐蚀性。
由此可见,本发明的镀锡板生产用助熔剂及镀锡板表面处理方法,既能通过实现镀锡层的光亮,又能实现镀锡板表面的微氧化,从而进一步增强镀锡板的耐蚀性;采用本发明的镀锡板表面处理方法将镀锡板处理好以后,耐蚀性大大增强,锡层晶粒取向均匀,合金层晶粒排布致密均匀,耐蚀性好,经后续钝化处理后也不易产生色泽不均匀等缺陷。
综上所述,上述实施例仅用于说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种镀锡板生产用助熔剂,其特征在于,包括以下组分:二价锡酸盐、氨基磺酸及其盐、烷基酚聚氧乙烯醚、苯亚甲基丙酮、邻苯二酚、聚醚以及水;
所述二价锡酸盐以二价锡离子计,其浓度为0.1-3g/L;
所述氨基磺酸及其盐以氨基磺酸根离子计,其浓度为0.5-5g/L;
所述烷基酚聚氧乙烯醚的浓度为0.1-1g/L;
所述苯亚甲基丙酮的浓度为0.1-1g/L;
所述邻苯二酚的浓度为0.5-3g/L;
所述聚醚的浓度为0.05-0.5g/L。
2.如权利要求1所述的镀锡板生产用助熔剂,其特征在于,所述二价锡离子的浓度为0.5-1.5g/L;和/或
所述氨基磺酸根离子的浓度为1-3g/L;和/或
所述烷基酚聚氧乙烯醚的浓度为0.2-0.5g/L;和/或
所述苯亚甲基丙酮的浓度为0.2-0.6g/L;和/或
所述邻苯二酚的浓度为1-2g/L;和/或
所述聚醚的浓度为0.1-0.3g/L;和/或
所述镀锡板生产用助熔剂的pH为2-6,采用稀硫酸或氢氧化钠调整pH值。
3.如权利要求2所述的镀锡板生产用助熔剂,其特征在于,
所述二价锡离子选自硫酸亚锡、苯酚磺酸锡或甲基磺酸锡中的一种或多种;和/或
所述氨基磺酸根离子选自氨基磺酸、氨基磺酸钠、氨基磺酸钾或氨基磺酸铵中的一种或多种;和/或
所述聚醚选自相对分子质量在800-2000之间、羟值范围在53-130mgKOH/g之间的聚氧化丙烯二醇。
4.如权利要求3所述的镀锡板生产用助熔剂,其特征在于,所述聚醚选自相对分子质量在1000-1200之间、羟值范围在93-112mgKOH/g之间的聚氧化丙烯二醇。
5.如权利要求2所述的镀锡板生产用助熔剂,其特征在于,所述镀锡板生产用助熔剂的pH为2.5-4。
6.一种镀锡板表面处理方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)软熔处理:镀锡板经表面清洗后,将如权利要求1-5任一项所述的镀锡板生产用助熔剂涂敷在所述镀锡板的表面,再进行烘干处理;然后对所述烘干处理后的镀锡板加热至锡层完全融化,然后将加热后的镀锡板快速冷却处理;
(2)对所述软熔处理后的镀锡板进行铬酸盐电解钝化和涂油处理。
7.如权利要求6所述的镀锡板表面处理方法,其特征在于,所述步骤(1)中,所述涂敷方式采用浸滞、喷涂或浸滞加喷涂;和/或
所述涂敷过程中,控制所述镀锡板生产用助熔剂的使用温度为25-65℃,表面反应时间为1-5s;和/或
所述涂敷过程结束后,采用挤水辊将所述镀锡板表面多余的镀锡板生产用助熔剂挤除,并在所述镀锡板的表面形成助熔剂水膜层,控制所述助溶剂水膜层的厚度为2-10ml/m2;和/或
所述烘干处理过程中采用热风烘干;和/或
所述烘干处理过程中,控制烘干温度为100-180℃;和/或
所述加热方式为电阻加热、感应加热或电阻加热与感应加热联合的方式;和/或
所述加热温度为235-315℃,保温时间为0.5-5s;和/或
所述快速冷却处理采用水冷处理。
8.如权利要求7所述的镀锡板表面处理方法,其特征在于,所述步骤(1)中,所述涂敷过程中,所述镀锡板生产用助熔剂的使用温度为40-50℃;和/或
所述助溶剂水膜层的厚度为3-7ml/m2;和/或
所述加热温度为245-285℃,保温时间为1-3s;和/或
所述水冷处理过程中,控制水温为50-90℃。
9.如权利要求7所述的镀锡板表面处理方法,其特征在于,所述步骤(1)中,所述水冷处理过程中,控制水温为70-85℃。
10.如权利要求7所述的镀锡板表面处理方法,其特征在于,所述步骤(2)中,所述铬酸盐电解钝化中,控制钝化电量为3-6C/dm2
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