CN1230575C - 不锈钢丝连续镀镍方法 - Google Patents
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Abstract
本发明为一种不锈钢丝镀镍方法，由不锈钢丝、直流电源、镀液和金属镍板构成电镀回路，主要工艺步骤包括：清洁处理去除不锈钢丝表面污物，采用电流0.020～0.030A/根不锈钢丝，在15～35℃下，用重量百分比浓度5～15%盐酸和15～30%氯化镍的混合水溶液预镀镍，采用电流0.010～0.035A/根不锈钢丝在15～35℃下，用重量百分比浓度20～40%硫酸镍和2～6%硼酸的混合水溶液镀镍，预镀镍和镀镍过程中，不锈钢丝连续进出镀液。本发明用于不锈钢丝镀镍具有镀层厚度均匀，附着牢固的特点。
Description
技术领域：本发明涉及一种不锈钢细丝镀镍方法。
背景技术：不锈钢材料具有强度高，耐腐蚀的特性。不锈钢经表面镀镍处理后，不但可以获得良好的化学稳定性，而且还具有较好的机械性能、电性能、焊接性能及耐蚀性能。镀镍不锈钢丝由于其优良的机械性能、电学性能、焊接性能及耐蚀性能，因而在功能型复合材料领域、耐腐蚀材料领域、电导材料领域和信息材料领域获得了巨大的应用空间。块、板、条、带、棒、管状不锈钢成型件，可采用静态镀镍。直径1mm以上的丝材类工件，一般将线材弯曲成卷后进入电镀槽完成镀镍。对直径0.05mm以下的不锈钢丝材，如果采用静态卷型镀镍，则由于丝材直径较小的原因，难于实现表面清洁处理，导致镀镍层结合不牢固，同时由于静态电镀只能分段进行，因而各段丝材镀层厚度存在差异。同时，与铜、铝等金属丝相比较，不锈钢细丝由于电阻值较高，因而施镀比较困难。
发明内容：本发明目的在于提供一种直径Φ0.02～0.50mm不锈钢丝连续镀镍方法，采用该方法处理的不锈钢丝镀层厚度均匀，结合牢固。
实现本发明目的的直径Φ0.02～0.50mm不锈钢丝连续镀镍方法，由不锈钢丝、直流电源、镀液和金属镍板构成电镀回路，不锈钢丝接直流电源阴极，金属镍板接直流电源阳极，依序包括下列工艺步骤：
①不锈钢丝表面清洁处理：用含有重量百分比浓度2～5％氢氧化钠、1～6％碳酸钠和1～4％磷酸钠的混合水溶液，在温度50～70℃下，浸泡不锈钢丝2～5分钟，水洗后用重量百分比浓度5～10％的盐酸溶液，在温度15～35℃下，浸蚀不锈钢丝1～2分钟，水洗后用含有重量百分比浓度1～6％盐酸和2～8％硫酸的混合水溶液，在温度15～35℃下，浸泡不锈钢丝1～2分钟；②在温度15～35℃下，将不锈钢丝浸入含有重量百分比浓度5～15％盐酸和15～30％氯化镍的混合水溶液中，施加电流0.020～0.030A/根不锈钢丝；③在温度15～35℃下，将不锈钢丝浸入含有重量百分比浓度20～40％硫酸镍和2～6％硼酸的混合水溶液中，施加电流0.010～0.035A/根不锈钢丝；④实施步骤②和/或③时，不锈钢丝以速度1～2m/min进入相应步骤镀液，以相同速度脱离相应镀液。
为避免前一道工艺步骤所用试剂对后一道工艺步骤产生影响，在各工艺步骤之间用蒸馏水或去离子水清洗不锈钢丝。此外，为提高工艺流程效率，可以采用与工艺步骤②、③、④相同的运动方式处理步骤①，即整体工艺流程采用不锈钢丝以运动方式进入和脱离各相应步骤：即放线—除油—水洗—浸蚀—水洗—浸泡活化—水洗—冲击镀镍—镀镍—水洗—干燥—收线。
在实际应用中，不锈钢丝表面存在着数纳米至数十纳米厚的油污、灰尘或氧化层。根据上述本发明的工艺流程，不锈钢丝经步骤①处理后，即可除去表面油污、氧化层和其他粘附物质，获得清洁的不锈钢丝表面，使不锈钢丝表面只存在不锈钢丝金属原子。之后通过步骤②、③、④的处理，首先用冲击镀镍获得预镀层，之后经步骤③施镀后即可获得结合牢固、镀层厚度均匀的镀镍不锈钢丝。本发明用于直径Φ0.02～0.05mm不锈钢细丝镀镍，将浸泡在镀液中的不锈钢丝长度，即不锈钢丝浸入镀液点至脱离镀液点的长度设定为1～2米，可以获得0.5～1.5μm镀镍层厚度。采用晶相电镜分析的结果，金属丝横截面和轴向纵截面的镀层连续均匀。对镀镍步骤②、③的技术参数做适当调整后，例如，增大或减小不锈钢丝在镀液中的停留时间，或者加快或延缓不锈钢丝进出镀液的速度，或者调整镀液成分，可以获得其它尺寸的镀层厚度。因此，采用本发明以运动方式使不锈钢丝不间断地进出镀液，可实现直径Φ0.02～0.50mm长度万米以上的不锈钢丝的连续镀镍，且镀镍层厚度均匀，镀层附着牢固。
本发明使用的氢氧化钠、碳酸钠、磷酸钠、盐酸、硫酸、氯化镍、硫酸镍、硼酸试剂或原料纯度为工业纯，金属镍板纯度大于99.95％，所使用的水为蒸馏水或去离子水。
具体实施方式：实施例1.用含有重量百分比浓度2％氢氧化钠、1％碳酸钠和1％磷酸钠的混合水溶液，在50℃下，浸泡Φ0.03mm不锈钢丝2分钟，水洗后用重量百分比浓度5％的盐酸溶液，于15℃下，浸蚀不锈钢丝1分钟，水洗后用含有重量百分比浓度1％盐酸和2％硫酸的混合水溶液，在15℃下，浸泡不锈钢丝1分钟。水洗后在15℃下，将不锈钢丝以速度1m/min浸入含有重量百分比浓度5％盐酸和15％氯化镍的混合水溶液中，在不锈钢丝和镍板电极之间施加电流0.020A/根不锈钢丝，之后，以1m/min速度将不锈钢丝牵引脱离镀液，不锈钢丝停留于镀液中的长度为1米。水洗后在温度15℃下，将不锈钢丝以速度1m/min浸入含有重量百分比浓度20％硫酸镍和2％硼酸的混合水溶液中，在不锈钢丝和镍板电极之间施加电流0.010A/根不锈钢丝，之后，以1m/min速度将不锈钢丝牵引脱离镀液，不锈钢丝停留于镀液中的长度为1米。采用秤重法测量，总镀镍层厚度0.6μm。
实施例2.
用含有重量百分比浓度3％氢氧化钠、3％碳酸钠和2％磷酸钠的混合水溶液，在60℃下，浸泡Φ0.02mm不锈钢丝3分钟，水洗后用重量百分比浓度8％的盐酸溶液，于25℃下，浸蚀不锈钢丝2分钟，水洗后用含有重量百分比浓度3％盐酸和5％硫酸的混合水溶液，在25℃下，浸泡不锈钢丝2分钟。水洗后在25℃下，将不锈钢丝以速度1.5m/min浸入含有重量百分比浓度10％盐酸和20％氯化镍的混合水溶液中，在不锈钢丝和镍板电极之间施加电流0.025A/根不锈钢丝，之后，以1.5m/min速度将不锈钢丝牵引脱离镀液，不锈钢丝停留于镀液中的长度为1.5米。水洗后在温度25℃下，将不锈钢丝以速度1.5m/min浸入含有重量百分比浓度30％硫酸镍和4％硼酸的混合水溶液中，在不锈钢丝和镍板电极之间施加电流0.025A/根不锈钢丝，之后，以1.5m/min速度将不锈钢丝牵引脱离镀液，不锈钢丝停留于镀液中的长度为1.5米。采用秤重法测量，总镀镍层厚度1.0μm。
实施例3.
用含有重量百分比浓度5％氢氧化钠、6％碳酸钠和4％磷酸钠的混合水溶液，在70℃下，浸泡Φ0.02mm不锈钢丝5分钟，水洗后用重量百分比浓度10％的盐酸溶液，于35℃下，浸蚀不锈钢丝2分钟，水洗后用含有重量百分比浓度6％盐酸和8％硫酸的混合水溶液，在35℃下，浸泡不锈钢丝2分钟。水洗后在35℃下，将不锈钢丝以速度2m/min浸入含有重量百分比浓度15％盐酸和30％氯化镍的混合水溶液中，在不锈钢丝和镍板电极之间施加电流0.030A/根不锈钢丝，之后，以2m/min速度将不锈钢丝牵引脱离镀液，不锈钢丝停留于镀液中的长度为2米。水洗后在温度35℃下，将不锈钢丝以速度2m/min浸入含有重量百分比浓度40％硫酸镍和6％硼酸的混合水溶液中，在不锈钢丝和镍板电极之间施加电流0.035A/根不锈钢丝，之后，以2m/min速度将不锈钢丝牵引脱离镀液，不锈钢丝停留于镀液中的长度为2米。采用秤重法测量，总镀镍层厚度1.4μm。
Claims (1)
1.直径0.02～0.50mm不锈钢丝镀镍方法，由不锈钢丝、直流电源、镀液和金属镍板构成电镀回路，不锈钢丝接直流电源阴极，金属镍板接直流电源阳极，其特征是依序包括下列步骤：
①不锈钢丝表面清洁处理：用含有重量百分比浓度2～5％氢氧化钠、1～6％碳酸钠和1～4％磷酸钠的混合水溶液，在温度50～70℃下，浸泡不锈钢丝2～5分钟，水洗后用重量百分比浓度5～10％的盐酸溶液，在温度15～35℃下，浸蚀不锈钢丝1～2分钟，水洗后用含有重量百分比浓度1～6％盐酸和2～8％硫酸的混合水溶液，在温度15～35℃下，浸泡不锈钢丝1～2分钟；
②在温度15～35℃下，将不锈钢丝浸入含有重量百分比浓度5～15％盐酸和1 5～30％氯化镍的混合水溶液中，施加电流0.020～0.030A/根不锈钢丝；
③在温度15～35℃下，将不锈钢丝浸入含有重量百分比浓度20～40％硫酸镍和2～6％硼酸的混合水溶液中，施加电流0.010～0.035A/根不锈钢丝；
④实施步骤②和/或③时，不锈钢丝以速度1～2m/min进入相应步骤镀液，以相同速度脱离相应镀液。
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