CN117535744A - 高铁含量的锌铁合金电镀添加剂和电镀液及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了高铁含量的锌铁合金电镀添加剂及其电镀液,添加剂包括:锌络合剂尼古丁盐、铁络合剂乙酰氧肟酸、光亮剂瑞香素、低电位促进剂乙烯基磺酸钠、铁补加剂硫酸亚铁。电镀液组成为:锌离子6‑8g/L,亚铁离子1.2‑2.5g/L,氢氧化钠90‑110g/L,锌络合剂8‑12ml/L,铁络合剂8‑12ml/L,光亮剂6‑15ml/L,低电位促进剂2‑10ml/L,其余为纯水。本发明所述电镀液简明稳定,易于日常维护操作。由此电镀液得到的锌铁镀层的铁含量高达12%‑18%,镀层耐腐蚀性能与碱性锌镍镀层相当,实为高性价比的镀层。

Description

高铁含量的锌铁合金电镀添加剂和电镀液及其制备方法
技术领域
本发明涉及金属表面处理技术领域,尤其涉及锌铁合金电镀技术,更具体地说是涉及锌铁合金(高铁含量)电镀添加剂及其电镀液。
背景技术
常用的金属材料离不开金属表面处理技术,电镀技术是其中非常重要的技术。电镀行业是制造业的基础工艺之一,是现代工业体系中不可缺少的组成部分,小到钉子、螺母,大到飞机、轮船等都离不开电镀。铁材上镀锌是最常用的工艺技术,但锌本身并不耐腐蚀。随着社会的发展,人们对品质的要求也随之提高,于是发展了锌镍、锌钴、锌锡、锌铁合金镀层。而锌铁合金镀层由于其成本相较其它合金镀层低廉,耐腐蚀性能却比纯锌镀层优良。因此,近些年来锌铁合金电镀发展势头良好。
但关于锌铁电镀工艺的专利不多。专利CN104120466A在酸性条件下,于钕铁硼材上得到铁含量为0.7%-1.3%的锌铁镀层。专利CN101063216A、CN101063219A、CN101063220A皆是在酸性条件下,得到锌铁镀层的工艺。专利CN105442000A在碱性条件下,得到0.3-0.8%锌铁镀层。现有的专利技术,或酸性条件下得到锌铁镀层,但其耐蚀性能不强,或添加剂组成复杂,因各组分消耗不同而导致镀液组分比例日常维护操作困难。
发明内容
本发明的目的是提供一种添加剂性能效果优良电镀液组分简明,具有镀液日常维护操作简单,耐腐蚀性能优良,高性价比镀层的高铁含量的锌铁合金电镀添加剂及其电镀液。
为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:
高铁含量的锌铁合金电镀添加剂,所述添加剂包括锌络合剂尼古丁盐、铁络合剂乙酰氧肟酸、光亮剂瑞香素、低电位促进剂乙烯基磺酸钠和铁补加剂硫酸亚铁。
优选地,所述锌络合剂尼古丁盐8-12ml/L,铁络合剂乙酰氧肟酸8-12ml/L,光亮剂瑞香素6-15ml/L,低电位促进剂乙烯基磺酸钠2-10ml/L。
优选地,所述铁补加剂硫酸亚铁的使用量中亚铁离子的浓度维持在1.2-2.5g/L。
本发明还提供了一种添加高铁含量的锌铁合金电镀添加剂的高铁含量的锌铁合金电镀液,包括锌离子、亚铁离子、氢氧化钠、锌络合剂、铁络合剂、光亮剂、低电位促进剂和纯水。
优选地,所述锌离子6-8g/L,亚铁离子1.2-2.5g/L,氢氧化钠90-110g/L,锌络合剂8-12ml/L,铁络合剂8-12ml/L,光亮剂6-15ml/L,低电位促进剂2-10ml/L,余量为纯水。
本发明还提供了高铁含量的锌铁合金电镀液的制备方法,步骤如下:
S1:用60%的纯水将计算量的锌离子、氢氧化钠溶解好,降温到30℃以下,加入锌络合剂尼古丁盐;
S2:将纯水将亚铁离子、铁络合剂乙酰氧肟酸溶解好;
S3:搅拌混合上述两种溶液,并依次加入计算量的光亮剂瑞香素、低电位促进剂乙烯基磺酸钠;
S4:加纯水到所需体积即得所述电镀液。
与现有技术相比,本发明具备以下有益效果:
本发明提供的锌铁合金电镀添加剂经严格筛选,其性能效果优良;而该电镀液为碱性,组分简明,具有镀液日常维护操作简单的优点,其所得锌铁镀层的铁含量高达12%-18%,耐腐蚀性能优良,与碱性锌镍镀层相当,实为高性价比的镀层。
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,显然,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。
本发明提供的高铁含量的锌铁合金电镀添加剂,包括锌络合剂尼古丁盐、铁络合剂乙酰氧肟酸、光亮剂瑞香素、低电位促进剂乙烯基磺酸钠和铁补加剂硫酸亚铁。
进一步,本发明提供的锌络合剂尼古丁盐8-12ml/L,铁络合剂乙酰氧肟酸8-12ml/L,光亮剂瑞香素6-15ml/L,低电位促进剂乙烯基磺酸钠2-10ml/L。铁补加剂硫酸亚铁的使用量中亚铁离子的浓度维持在1.2-2.5g/L。
本发明根据上述的添加剂制备了锌铁合金电镀液,包括锌离子6-8g/L,亚铁离子1.2-2.5g/L,氢氧化钠90-110g/L,锌络合剂8-12ml/L,铁络合剂8-12ml/L,光亮剂6-15ml/L,低电位促进剂2-10ml/L,余量为纯水。
以下结合具体制备方法进行详细描述。
实施例一
锌离子6.5g/L,亚铁离子1.3g/L,氢氧化钠90g/L,锌络合剂尼古丁盐8.5ml/L,铁络合剂乙酰氧肟酸9ml/L,光亮剂瑞香素7ml/L,低电位促进剂乙烯基磺酸钠2ml/L,其余为纯水。
具体操作步骤如下:
(1)用60%的纯水将计算量的氧化锌(提供锌离子)、氢氧化钠溶解好,降温到30℃以下,加入计算量的锌络合剂尼古丁盐;
(2)用适量纯水将计算量的硫酸亚铁(提供亚铁离子)、铁络合剂乙酰氧肟酸溶解好;
(3)搅拌下,混合上述两种溶液,并依次加入计算量的光亮剂瑞香素、低电位促进剂乙烯基磺酸钠;
(4)加纯水到所需体积即得所述电镀液。
实施例二
锌离子7.5g/L,亚铁离子1.7g/L,氢氧化钠100g/L,锌络合剂尼古丁盐10ml/L,铁络合剂乙酰氧肟酸10ml/L,光亮剂瑞香素9ml/L,低电位促进剂乙烯基磺酸钠5ml/L,其余为纯水。
具体操作步骤如下:
(1)用60%的纯水将计算量的氧化锌(提供锌离子)、氢氧化钠溶解好,降温到30℃以下,加入计算量的锌络合剂尼古丁盐;
(2)用适量纯水将计算量的硫酸亚铁(提供亚铁离子)、铁络合剂乙酰氧肟酸溶解好;
(3)搅拌下,混合上述两种溶液,并依次加入计算量的光亮剂瑞香素、低电位促进剂乙烯基磺酸钠;
(4)加纯水到所需体积即得所述电镀液。
实施例三
锌离子8.0g/L,亚铁离子2.2g/L,氢氧化钠110g/L,锌络合剂尼古丁盐12ml/L,铁络合剂乙酰氧肟酸12ml/L,光亮剂瑞香素13ml/L,低电位促进剂乙烯基磺酸钠8ml/L,其余为纯水。
具体操作步骤如下:
(1)用60%的纯水将计算量的氧化锌(提供锌离子)、氢氧化钠溶解好,降温到30℃以下,加入计算量的锌络合剂尼古丁盐;
(2)用适量纯水将计算量的硫酸亚铁(提供亚铁离子)、铁络合剂乙酰氧肟酸溶解好;
(3)搅拌下,混合上述两种溶液,并依次加入计算量的光亮剂瑞香素、低电位促进剂乙烯基磺酸钠;
(4)加纯水到所需体积即得所述电镀液。
以下结合现有技术中与本发明提供的三个实施例的特点进行对比,如下表:
以下结合现有技术中与本发明提供的三个实施例的镀层耐蚀性进行对比,如下表:
注:耐蚀性指该镀层厚度条件下的中性盐雾试验数据。
通过与现有专利技术对比可知,本发明的有益之处在于,该锌铁合金电镀添加剂性能效果优良,而该电镀液为碱性、组分简明,具有镀液日常维护操作简单的优点,其所得锌铁镀层的铁含量高达12%-18%,耐腐蚀性能优良,与碱性锌镍镀层相当,实为高性价比的镀层。
本发明提供的锌铁合金电镀添加剂经严格筛选,其性能效果优良;而该电镀液为碱性,组分简明,具有镀液日常维护操作简单的优点,其所得锌铁镀层的铁含量高达12%-18%,耐腐蚀性能优良,与碱性锌镍镀层相当,实为高性价比的镀层。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.高铁含量的锌铁合金电镀添加剂,其特征在于,所述添加剂包括锌络合剂尼古丁盐、铁络合剂乙酰氧肟酸、光亮剂瑞香素、低电位促进剂乙烯基磺酸钠和铁补加剂硫酸亚铁。
2.根据权利要求1所述的高铁含量的锌铁合金电镀添加剂,其特征在于,所述锌络合剂尼古丁盐8-12ml/L,铁络合剂乙酰氧肟酸8-12ml/L,光亮剂瑞香素6-15ml/L,低电位促进剂乙烯基磺酸钠2-10ml/L。
3.根据权利要求1所述的高铁含量的锌铁合金电镀添加剂,其特征在于,所述铁补加剂硫酸亚铁的使用量中亚铁离子的浓度维持在1.2-2.5g/L。
4.添加权利要求1至3任一项所述的高铁含量的锌铁合金电镀添加剂的高铁含量的锌铁合金电镀液,其特征在于,包括锌离子、亚铁离子、氢氧化钠、锌络合剂、铁络合剂、光亮剂、低电位促进剂和纯水。
5.根据权利要求4所述的高铁含量的锌铁合金电镀液,其特征在于,所述锌离子6-8g/L,亚铁离子1.2-2.5g/L,氢氧化钠90-110g/L,锌络合剂8-12ml/L,铁络合剂8-12ml/L,光亮剂6-15ml/L,低电位促进剂2-10ml/L,余量为纯水。
6.根据权利要求4所述的高铁含量的锌铁合金电镀液的制备方法,其特征在于,步骤如下:
S1:用60%的纯水将计算量的锌离子、氢氧化钠溶解好,降温到30℃以下,加入锌络合剂尼古丁盐;
S2:将纯水将亚铁离子、铁络合剂乙酰氧肟酸溶解好;
S3:搅拌混合上述两种溶液,并依次加入计算量的光亮剂瑞香素、低电位促进剂乙烯基磺酸钠;
S4:加纯水到所需体积即得所述电镀液。
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