TWI763907B - 具有低熱膨脹係數之鐵－鎳合金用電鍍液及使用其之電鍍方法 - Google Patents

具有低熱膨脹係數之鐵－鎳合金用電鍍液及使用其之電鍍方法

Info

Publication number
TWI763907B
TWI763907B TW107128259A TW107128259A TWI763907B TW I763907 B TWI763907 B TW I763907B TW 107128259 A TW107128259 A TW 107128259A TW 107128259 A TW107128259 A TW 107128259A TW I763907 B TWI763907 B TW I763907B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
iron
nickel
thermal expansion
nickel alloy
electroplating
Prior art date
Application number
TW107128259A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201930654A (zh
Inventor
堀真雄
Original Assignee
日商傑希優股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日商傑希優股份有限公司 filed Critical 日商傑希優股份有限公司
Publication of TW201930654A publication Critical patent/TW201930654A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI763907B publication Critical patent/TWI763907B/zh

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D3/00—Electroplating: Baths therefor
    • C25D3/02—Electroplating: Baths therefor from solutions
    • C25D3/56—Electroplating: Baths therefor from solutions of alloys
    • C25D3/562—Electroplating: Baths therefor from solutions of alloys containing more than 50% by weight of iron or nickel or cobalt
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D3/00—Electroplating: Baths therefor
    • C25D3/02—Electroplating: Baths therefor from solutions
    • C25D3/56—Electroplating: Baths therefor from solutions of alloys

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Electroplating And Plating Baths Therefor (AREA)

Abstract

一種具有低熱膨脹係數之鐵-鎳合金用電鍍液，其係含有以下之通式(1)

Description

具有低熱膨脹係數之鐵－鎳合金用電鍍液及使用其之電鍍方法
本發明係關於用以形成具有低熱膨脹係數之鐵-鎳合金的電鍍液及使用其之電鍍方法。
已知當鐵-鎳合金成為特定組成(因瓦合金組成)時，會成為低熱膨脹係數及高硬度。該因瓦合金組成之鐵-鎳合金，不因溫度而變化尺寸，因此被利用於光罩、雙金屬等。
如此之因瓦合金組成之鐵-鎳合金，通常為熔製合金，明顯可知若可藉由鍍敷使因瓦合金組成之鐵-鎳合金直接析出，則用途可擴大。
但是，以熔製所得之鐵-鎳合金，與以鍍敷所得之鐵-鎳合金，由於合金相不同，因此即使單純以鍍敷而得到與因瓦合金組成相同組成之鐵-鎳合金，亦無法得到與熔製者相同的性質。
至今為止，作為以鍍敷使與因瓦合金組成相同性質之鐵-鎳合金析出的技術，報告有以於含有鎳鹽、鐵(II)鹽、錯化劑及緩衝劑之水溶液中分散有平均粒徑 3μm以下之微粒子的鐵-鎳合金鍍敷液進行電鍍後，進行400℃以上之熱處理的方法(專利文獻1、非專利文獻1)。藉由此技術，得到具有低熱膨脹係數及高硬度之鐵-鎳合金。
但是，上述技術中，必需於鍍敷液中含有微粒子，或必需控制攪拌的條件，進而於鍍敷後亦必需熱處理，因此步驟繁雜。因此，更簡便地以鍍敷得到與因瓦合金組成相同性質的鐵-鎳合金之技術係受到需求。
本申請人藉由含有特定之不飽和磺酸化合物的鐵-鎳合金用電鍍液，解決上述問題，得到具有低熱膨脹係數及高硬度之鐵-鎳合金(專利文獻2)。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2011-168831號公報
[專利文獻2]日本專利第6084899號
[非專利文獻]
[非專利文獻1]山本等人，「表面技術」第62卷、12號、p702~707、2011年
以如上述之鍍敷所得到之因瓦合金組成的鐵 -鎳合金係有缺乏光澤性，又，通常使用雖無問題，但於更廣泛的溫度區域無法維持性能等之課題。
本發明係為了解決上述課題而深入研究的結果，本發明者等人發現藉由以於含有以往公知之不飽和磺酸化合物的鐵-鎳合金用電鍍液中，含有具有特定構造之羧酸化合物2種以上的鍍敷液來進行電鍍，可得到具有光澤性，組成均一，且於廣泛的溫度區域具有低熱膨脹係數之鐵-鎳合金，而完成本發明。
亦即，本發明為一種具有低熱膨脹係數之鐵-鎳合金用電鍍液，其係含有以下之通式(1)【化1】R-X-SO3Y…(1)
(惟，R表示乙烯基或乙炔基，X表示可經取代之伸烷基或伸苯基，Y表示鹼金屬)
表示之不飽和磺酸化合物的鐵-鎳合金用電鍍液，其特徵為進一步含有2種以上的具有羧基1個以上、羥基2個以上，且碳數為2個以上之羧酸化合物。
又，本發明為一種具有低熱膨脹係數之鐵-鎳合金之電鍍方法，其特徵為將被鍍物以上述具有低熱膨脹係數之鐵-鎳合金用電鍍液進行電鍍。
進一步地，本發明為一種具有低熱膨脹係數 之鐵-鎳合金鍍敷被覆製品，其係藉由將被鍍物，以上述具有低熱膨脹係數之鐵-鎳合金用電鍍液進行電鍍而得到。
依照本發明，可僅以電鍍得到較以熔製所得之因瓦合金組成的鐵-鎳合金於更廣泛的溫度區域具有低熱膨脹係數之鐵-鎳合金。
因此，本發明當然可用於與以熔製所製造之因瓦合金組成的鐵-鎳合金相同之用途，且可期待對電力電子學等之新穎用途的應用。
本發明之具有低熱膨脹係數之鐵-鎳合金用鍍敷液(以下稱為「本發明鍍敷液」)所用的具有羧基1個以上、羥基2個以上，且碳數為2個以上之羧酸化合物，並無特殊限定，例如可列舉葡萄糖酸、半乳糖酸、甘露糖酸、酒石酸等之羧酸，或酒石酸鈉、葡萄糖酸鈉等之前述羧酸之鹼金屬鹽等。此等羧酸化合物之中尤以酒石酸鈉、葡萄糖酸鈉為佳。再者，上述羧酸化合物中，計算羧基或羥基之數目時，羧基中之羥基，不計入羥基之數目。因此，丙二酸或蘋果酸不包含於上述羧酸化合物中。此等羧酸化合物必需於本發明鍍敷液中含有2種以上、較佳為含有2種。
本發明鍍敷液中，羧酸化合物之含量並無特殊限定，例如，以2種類之合計量計，係30~260g/l、較佳為55~200g/l、特佳為80~160g/l。本發明鍍敷液中，使用葡萄糖酸鈉與酒石酸鈉之2種作為羧酸化合物時，葡萄糖酸鈉係20~180g/l、較佳為40~140g/l、特佳為60~120g/l，酒石酸鈉係10~80g/l、較佳為15~60g/l、特佳為20~40g/l。又，葡萄糖酸鈉/酒石酸鈉之濃度比，以質量比計係10~1.25、較佳為6.5~1.5、特佳為5~2.5。
本發明鍍敷液所用之通式(1)【化2】R-X-SO3Y…(1)
表示之不飽和磺酸化合物，於上述式中，R為乙烯基或乙炔基、較佳為乙烯基。又，X為可經取代之伸烷基或伸苯基、較佳為未經取代之伸烷基或伸苯基、更佳為未經取代之伸烷基。取代基可列舉碳數1~3之烷基、鹵素、羥基等，伸烷基可列舉碳數1~10者、較佳為碳數1~3者、更佳為碳數1者。進一步地，Y為鹼金屬；較佳為鋰、鈉、鉀；更佳為鈉。
更具體的不飽和磺酸化合物，可列舉烯丙基磺酸鈉、乙烯基磺酸鈉、丙炔磺酸鈉等，較佳為烯丙基磺酸鈉。此等之不飽和磺酸化合物，可使用1種或亦可組合2種以上使用。
本發明鍍敷液中，不飽和磺酸化合物之含量 為1~10質量%(以下僅稱為「%」)、較佳為4~8%。
作為本發明鍍敷液之基底的鐵-鎳合金用電鍍液，並無特殊限定，例如可列舉含有鐵離子、鎳離子、葡萄糖酸等之錯化劑；硼酸、乙酸等之緩衝劑的以往公知者。更具體的鐵-鎳合金用電鍍液，可列舉氯化物液、硫酸鹽液、硫酸鹽-氯化物液、氰液、檸檬酸液、焦磷酸液、瓦特液、胺磺酸液等。此等之中尤以瓦特液、胺磺酸液為佳。
又，本發明鍍敷液中，於上述鐵-鎳合金用電鍍液亦可進一步含有鈷、鉬、鎢。此時之鈷、鉬、鎢的添加量並無特殊限定，例如為0.1~100g/l、較佳為0.5~50g/l。又，鈷源可列舉硫酸鈷、胺磺酸鈷、鉬酸鈉、鎢酸鈉等。
再者，本發明鍍敷液中，於上述鐵-鎳合金用電鍍液中，特別以使用含有鐵5~20g/l、較佳為7.5~17.5g/l、特佳為10~15g/l；含有鎳30~70g/l、較佳為40~60g/l者為佳。
以下，記載瓦特液、胺磺酸液之組成，作為本發明鍍敷液之較佳態樣。
<瓦特液>
硫酸鎳6水合物：80~230g/l、較佳為110~200g/l
氯化鎳6水合物：40~80g/l、較佳為50~70g/l
硼酸：30~60g/l
硫酸鐵(II)7水合物：25~100g/l、較佳為37.5~75g/l
葡萄糖酸鈉：20~180g/l、較佳為40~140g/l、特佳為60~120g/l
酒石酸鈉2水合物：10~80g/l、較佳為15~60g/l、特佳為20~40g/l
葡萄糖二酸鈉：1~5g/l、較佳為2~4g/l
烯丙基磺酸鈉：1.5~10g/l、較佳為3.5~8.5g/l
<胺磺酸液>
胺磺酸鎳4水合物：160~370g/l、較佳為210~320g/l
硼酸：30~60g/l
溴化鎳：5~15g/l、較佳為6~10g/l
胺磺酸鐵5水合物：30~125g/l、較佳為45~95g/l
葡萄糖酸鈉：20~180g/l、較佳為40~140g/l、特佳為60~120g/l
酒石酸鈉2水合物：10~80g/l、較佳為15~60g/l、特佳為20~40g/l
葡萄糖二酸鈉：1~5g/l、較佳為2~4g/l
烯丙基磺酸鈉：1.5~10g/l、較佳為3.5~8.5g/l
使用本發明鍍敷液對被鍍物電鍍之方法，並無特殊限定，例如，可列舉對被鍍物進行鹼脫脂、酸活性等之前處理後，將其浸漬於本發明鍍敷液之方法等。
電鍍之條件並無特殊限定，只要使用通常之鐵-鎳合金的電鍍條件即可，例如於液溫20~60℃，於陽 極合併使用鐵、鎳，以陰極電流密度0.5~3A/dm2來進行即可。又，電鍍時較佳以攪拌槳等來攪拌。
再者，就電鍍條件而言，已知若提高鍍敷液之溫度，則有所得之鐵-鎳合金中之鐵的比率降低，又，若加快攪拌速度，則有鐵的比率增高，再者若相對地降低鍍敷液之鐵濃度，則有鐵的比率降低的傾向，因此所屬技術領域中具有通常知識者亦可藉由調整此等條件，來控制鐵-鎳合金中之鐵與鎳的比率。
能夠以本發明鍍敷液電鍍之被鍍物並無特殊限定，例如，可列舉表面以銅、鎳、不鏽鋼等之金屬；ABS、聚醯亞胺等之樹脂等所形成者等。
如上述般對被鍍物電鍍所得之鐵-鎳合金鍍敷被覆製品，具有低熱膨脹係數及高硬度。具體而言，鐵與鎳之比率，以兩者之合計量為100%時，係鐵為55~70%及鎳為30~45%，較佳為鐵為56~64%及鎳為36~44%，於25~400℃之範圍所測定之熱膨脹係數為4.5×10-6/℃以下、較佳為4.0×10-6/℃以下、特佳為3.0×10-6/℃以下，0.05×10-6/℃以上。再者，熱膨脹係數，例如較佳於氮環境下測定。
具有如此性質之鐵-鎳合金鍍敷被覆製品，由於組成均一，具有低熱膨脹係數，故可利用於金屬遮罩、電力電子學領域之配線基板等。
[實施例]
以下，列舉實施例以詳細說明本發明，但本發明不受此等實施例的任何限定。
實施例1 鐵-鎳合金用電鍍液之調製：
於水中添加、混合胺磺酸鎳．4水合物270g/l、硼酸30g/l、溴化鎳7g/l、胺磺酸鐵．5水合物87g/l、葡萄糖酸鈉100g/l、酒石酸鈉25g/l、糖精鈉3.2g/l及烯丙基磺酸鈉(36%)16ml/l，調製鐵-鎳合金用電鍍液。該鍍敷液之pH為3.8、鎳與鐵之含量分別為50.7g/l及13.7g/l。
實施例2 鐵-鎳合金用電鍍液之調製：
於水中添加、混合胺磺酸鎳．4水合物270g/l、硼酸30g/l、溴化鎳7g/l、胺磺酸鐵．5水合物92g/l、葡萄糖酸鈉100g/l、酒石酸鈉15g/l、糖精鈉3.2g/l及烯丙基磺酸鈉(36%)16ml/l，調製鐵-鎳合金用電鍍液。該鍍敷液之pH為3.8、鎳與鐵之含量分別為50.7g/l及14.5g/l。
實施例3 鐵-鎳合金用電鍍液之調製：
於水中添加、混合胺磺酸鎳．4水合物270g/l、硼酸30g/l、溴化鎳7g/l、胺磺酸鐵．5水合物87g/l、葡萄糖酸鈉100g/l、酒石酸鈉60g/l、糖精鈉3.2g/l及烯丙基磺酸鈉 (36%)16ml/l，調製鐵-鎳合金用電鍍液。該鍍敷液之pH為3.8、鎳與鐵之含量分別為50.7g/l及13.7g/l。
比較例1 鐵-鎳合金用電鍍液之調製：
於水中添加、混合胺磺酸鎳．4水合物156g/l、硼酸30g/l、溴化鎳7g/l、胺磺酸鐵．5水合物47g/l、葡萄糖酸鈉60g/l、糖精鈉3.2g/l及烯丙基磺酸鈉(36%)16ml/l，調製鐵-鎳合金用電鍍液。該鍍敷液之pH為3.8、鎳與鐵之含量分別為30g/l及7.5g/l。
比較例2 鐵-鎳合金用電鍍液之調製：
於水中添加、混合胺磺酸鎳．4水合物270g/l、硼酸30g/l、溴化鎳7g/l、胺磺酸鐵．5水合物87g/l、葡萄糖酸鈉100g/l、丙二酸二鈉25g/l、糖精鈉3.2g/l及烯丙基磺酸鈉(36%)16ml/l，調製鐵-鎳合金用電鍍液。該鍍敷液之pH為3.8、鎳與鐵之含量分別為50.7g/l及13.7g/l。
比較例3 鐵-鎳合金用電鍍液之調製：
於水中添加、混合胺磺酸鎳．4水合物270g/l、硼酸30g/l、溴化鎳7g/l、胺磺酸鐵．5水合物87g/l、葡萄糖酸鈉100g/l、蘋果酸鈉15g/l、糖精鈉3.2g/l及烯丙基磺酸鈉 (36%)16ml/l，調製鐵-鎳合金用電鍍液。該鍍敷液之pH為3.8、鎳與鐵之含量分別為50.7g/l及13.7g/l。
實施例4 鐵-鎳合金電鍍被膜之形成：
由以下之方法，使用實施例1~3、比較例1~3所調製之鐵-鎳合金用電鍍液進行電鍍。
對銅板(60×80mm)進行鹼脫脂(55℃、10分鐘)及酸活性(室溫、30秒)後，於實施例1~3、比較例1~3所調製之鐵-鎳合金用電鍍液中，由以下之條件進行浸漬，以目標膜厚10μm進行電鍍，得到鐵-鎳合金電鍍被膜。再者，對於比較例2所調製之鐵-鎳合金用電鍍液，係於上述條件中，使液溫為40℃、攪拌為攪拌槳攪拌(6m/min)進行電鍍，得到鐵-鎳合金電鍍被膜。
<鍍敷條件>
鍍敷時間：60分鐘
液溫：45℃
陽極：鐵、鎳
陰極電流密度：1A/dm2
攪拌：攪拌槳攪拌(3m/min)
試驗例1 物性測定：
對於實施例1~3及比較例1~3所得到之鍍敷被膜，以目視評估外觀後，於氮環境下，以表1記載之範圍，使用熱/應力/變形測定裝置(SII NanoTechnology製：TMA/SS 6100：荷重50mN：昇溫速度5℃/min)測定熱膨脹係數。又，以XRF調查被膜組成之均一性，由以下之評估基準評估。此等結果示於表1。進而以螢光X射線分析法求出被膜中之鐵-鎳質量比後，鐵-鎳之質量比，均為64：36(將小數點一位數四捨五入)。再者，對於冶金因瓦合金(鐵-鎳之質量比為64：36)亦進行相同測定，作為比較。
<被膜組成之均一性的評估基準>
評估 內容
○：測定5個部位，偏差距平均值±3%以內
×：測定5個部位，偏差距平均值±3%以上
Figure 107128259-A0305-02-0014-1
由該結果，可知混合葡萄糖酸鈉與酒石酸鈉的2種之被膜中的鐵64%之被膜，具有光澤外觀、良好的組成均一性及於廣泛的溫度區域顯示低熱膨脹率。
實施例5 鐵-鎳合金用電鍍液之調製：
除了於實施例1之鐵-鎳合金用電鍍液中，使胺磺酸鎳．4水合物為297g/l以外，係同樣地調製鐵-鎳合金用電鍍液。
實施例6 鐵-鎳合金用電鍍液之調製：
除了於實施例1之鐵-鎳合金用電鍍液中，使胺磺酸鎳．4水合物為315g/l以外，係同樣地調製鐵-鎳合金用電鍍液。
實施例7 鐵-鎳合金用電鍍液之調製：
除了於實施例1之鐵-鎳合金用電鍍液中，使pH為3.4以外，係同樣地調製鐵-鎳合金用電鍍液。
實施例8 鐵-鎳合金用電鍍液之調製：
除了於實施例1之鐵-鎳合金用電鍍液中，使pH為4.2以外，係同樣地調製鐵-鎳合金用電鍍液。
實施例9 鐵-鎳合金電鍍被膜之形成：
使用實施例5~8所調製之鐵-鎳合金用電鍍液，與實施例5同樣地進行電鍍。又，使用實施例1所調製之鐵-鎳合金用電鍍液，使液溫為35℃(實施例10)、55℃(實施例11)或使攪拌為攪拌槳攪拌(6m/min)(實施例12)，除此以外係與實施例5同樣地進行電鍍。與實施例5同樣地評估鐵-鎳之質量比與被膜組成之均一性。其結果示於表2。
Figure 107128259-A0305-02-0016-2
由以上之結果，可知鐵-鎳之質量比，可藉由調整鍍敷液中之鎳濃度、pH、液溫、攪拌速度來調整。
參考例1 鐵-鎳合金用電鍍液之調製：
於水中添加、混合胺磺酸鎳156g/l、硼酸30g/l、溴化鎳7g/l、胺磺酸鐵50g/l、葡萄糖酸鈉60g/l、糖精鈉3.2g/l及烯丙基磺酸鈉(36%)16ml/l，調製鐵-鎳合金用電鍍液。該鍍敷液之pH為3.8、鎳與鐵之含量分別為30g/l及8g/l。
參考例2 鐵-鎳合金用電鍍液之調製：
於水中添加、混合硫酸鎳75g/l、氯化鎳55g/l、硼酸40g/l、硫酸鐵(II)40g/l、葡萄糖酸鈉60g/l、糖精鈉3.2g/l及烯丙基磺酸鈉(36%)16ml/l，調製鐵-鎳合金用電鍍液。該鍍敷液之pH為3.0、鎳與鐵之含量分別為30g/l及8g/l。
參考例3 鐵-鎳合金電鍍被膜之形成：
對聚醯亞胺製之基板(10×40mm)，進行鹼脫脂(40℃、10分鐘)及酸活性(室溫、30秒)後，於參考例1所調製之鐵-鎳合金用電鍍液中，由以下之條件進行浸漬，以目標膜厚10μm進行電鍍，得到鐵-鎳合金電鍍被膜。
<鍍敷條件>
鍍敷時間：30分鐘
液溫：50℃
陽極：鐵、鎳
陰極電流密度：2A/dm2
攪拌：攪拌槳攪拌(3m/min)
參考例4 鐵-鎳合金電鍍被膜之形成：
除了使溫度為40℃以外，係與參考例3同樣地進行電鍍，得到鐵-鎳合金電鍍被膜。
參考例5 鐵-鎳合金電鍍被膜之形成：
除了使攪拌為6m/min、溫度為40℃以外，係與參考例3同樣地進行電鍍，得到鐵-鎳合金電鍍被膜。
參考例6 鐵-鎳合金電鍍被膜之形成：
除了使用參考例2所調製之鐵-鎳合金用電鍍液，使溫度為40℃以外，係與參考例3同樣地進行電鍍，得到鐵-鎳合金電鍍被膜。
參考試驗例1 物性測定：
對於參考例3~6所得到之鍍敷被膜，以目視評估外觀後，使用螺旋應力計((股)山本鍍金試驗器公司製：螺旋鍍金應力計)測定應力、以測微計((股)Mitutoyo公司製)測定延展性、使用微維克氏硬度計((股)明石製作所公司製：荷重0.25N)測定硬度。又，於氮環境下、25~200℃之範圍，使用熱/應力/變形測定裝置(SII NanoTechnology製：TMA/SS 6100：荷重50mN：昇溫速度5℃/min)測定熱膨脹係數。進而以螢光X射線分析法求得被膜中之鐵-鎳質量 比。此等結果示於表3。
Figure 107128259-A0305-02-0019-3
由以上結果，可知藉由上述鍍敷液，僅以電鍍，不進行熱處理亦可得到具有低熱膨脹係數及高硬度之鐵-鎳合金被膜。又，可知可得到低熱膨脹係數之鐵-鎳合金的組成係於鐵58%及鎳42%附近。
參考比較例1 比較鍍敷：
除了不含有烯丙基磺酸鈉(36%)以外，係與參考例2同樣地調製鐵-鎳合金用電鍍液，使用其，以與參考例6同樣條件得到鐵-鎳合金電鍍被膜。再者，被膜之外觀並非均一。對於所得之被膜，與試驗例1同樣地測定被膜中之鐵-鎳質量比，與熱膨脹係數(/℃)。其結果，鐵-鎳之質量比係鐵64%及鎳36%，25~200℃之熱膨脹係數(/℃)為8.6×10-6/℃。
參考例7 鐵-鎳合金電鍍被膜之形成：
除了將烯丙基磺酸鈉(36%)變為乙烯基磺酸以外，係與參考例2同樣地調製鐵-鎳合金用電鍍液，使用其，以與參考例6同樣之條件得到鐵-鎳合金電鍍被膜。得到均一之被膜外觀，鐵-鎳之質量比係鐵55及鎳45%。此被膜具有低熱膨脹係數及高硬度。
參考例8 鐵-鎳合金電鍍被膜之形成：
除了將烯丙基磺酸鈉(36%)變為丙炔磺酸以外，係與參考例2同樣地調製鐵-鎳合金用電鍍液，使用其，以與參考例6同樣之條件得到鐵-鎳合金電鍍被膜。所得到之被膜的鐵-鎳之質量比係鐵62%及鎳38%。此被膜具有低熱膨脹係數及高硬度。
參考例9 鐵-鎳合金用電鍍液之調製：
於水中添加、混合胺磺酸鎳270g/l、硼酸30g/l、溴化鎳7g/l、胺磺酸鐵87g/l、葡萄糖酸鈉100g/l、糖精鈉3.2g/l及烯丙基磺酸鈉(36%)16ml/l，調製鐵-鎳合金用電鍍液。該鍍敷液之pH為3.8、鎳與鐵之含量分別為50.7g/l及13.7g/l。
參考例10 鐵-鎳合金電鍍被膜之形成：
對銅板(60×80mm)進行鹼脫脂(55℃、10分鐘)及酸活性(室溫、30秒)後，於參考例9所調製之鐵-鎳合金用電鍍液中，由以下之條件進行浸漬，以目標膜厚10μm進行電鍍，得到鐵-鎳合金電鍍被膜。
<鍍敷條件>
鍍敷時間：60分鐘
液溫：45℃
陽極：鐵、鎳
陰極電流密度：1A/dm2
攪拌：攪拌槳攪拌(3m/min)
參考例11 鐵-鎳合金用電鍍液之調製：
於水中添加、混合胺磺酸鎳270g/l、硼酸30g/l、溴化鎳7g/l、胺磺酸鐵76.5g/l、葡萄糖酸鈉100g/l、糖精鈉3.2g/l及烯丙基磺酸鈉(36%)16ml/l，調製鐵-鎳合金用電鍍液。該鍍敷液之pH為3.8、鎳與鐵之含量分別為50.7g/l及12.0g/l。
參考例12 鐵-鎳合金電鍍被膜之形成：
對銅板(60×80mm)進行鹼脫脂(55℃、10分鐘)及酸活性(室溫、30秒)後，於參考例9所調製之鐵-鎳合金用電鍍 液中，由以下之條件進行浸漬，以目標膜厚10μm進行電鍍，得到鐵-鎳合金電鍍被膜。
<鍍敷條件>
鍍敷時間：60分鐘
液溫：30℃
陽極：鐵、鎳
陰極電流密度：1A/dm2
攪拌：攪拌槳攪拌(3m/min)
參考試驗例2 物性測定：
對於參考例9、11所得到之鍍敷被膜，以目視評估外觀後，於氮環境下，於表4記載之範圍使用熱/應力/變形測定裝置(SII NanoTechnology製：TMA/SS 6100：荷重50mN：昇溫速度5℃/min)測定熱膨脹係數。又，以XRF調查被膜組成之均一性，以與至目前為止同樣之評估基準進行評估。此等結果示於表4。
Figure 107128259-A0305-02-0022-4
[產業上之可利用性]
本發明當然可用於與以熔製所製造之因瓦合金組成的鐵-鎳合金相同的用途，且可期待對電力電子學等之新穎用途之應用。

Claims (9)

  1. 一種具有低熱膨脹係數之鐵-鎳合金用電鍍液，其係含有以下之通式(1)R-X-SO3Y…(1)(惟，R表示乙烯基或乙炔基，X表示可經取代之伸烷基或伸苯基，Y表示鹼金屬)表示之不飽和磺酸化合物的鐵-鎳合金用電鍍液，其特徵為進一步含有2種的具有羧基1個以上、羥基2個以上，且碳數為2個以上之羧酸化合物，且前述電鍍液中，前述不飽和磺酸化合物的含量為1~10質量%，前述羧酸化合物的含量，以2種之合計量計，為30~260g/l，鐵的含量為5~20g/l，鎳的含量為30~70g/l。
  2. 如請求項1之具有低熱膨脹係數之鐵-鎳合金用電鍍液，其中羧酸化合物為酒石酸鈉及葡萄糖酸鈉。
  3. 如請求項2之具有低熱膨脹係數之鐵-鎳合金用電鍍液，其係含有酒石酸鈉10~80g/l者。
  4. 如請求項1~3中任一項之具有低熱膨脹係數之鐵-鎳合金用電鍍液，其中不飽和磺酸化合物，為選自由烯丙基 磺酸鈉、乙烯基磺酸鈉及丙炔磺酸鈉所成之群的1種或2種以上。
  5. 如請求項1~3中任一項之具有低熱膨脹係數之鐵-鎳合金用電鍍液，其中鐵-鎳合金用電鍍液，為瓦特液或胺磺酸液。
  6. 如請求項1~3中任一項之具有低熱膨脹係數之鐵-鎳合金用電鍍液，其中具有低熱膨脹係數之鐵-鎳合金，鐵與鎳之比率，當以兩者之合計量為100質量%時，鐵為55~70質量%及鎳為30~45質量%，且於25~400℃之範圍所測定之熱膨脹係數為4.5×10-6/℃以下。
  7. 一種具有低熱膨脹係數之鐵-鎳合金之電鍍方法，其特徵為將被鍍物，以如請求項1~6中任一項之具有低熱膨脹係數之鐵-鎳合金用電鍍液進行電鍍。
  8. 如請求項7之具有低熱膨脹係數之鐵-鎳合金之電鍍方法，其係攪拌而於浴溫20~60℃下，於陽極一併使用鐵、鎳，且以陰極電流密度0.5~3A/dm2來進行電鍍。
  9. 一種具有低熱膨脹係數之鐵-鎳合金鍍敷被覆製品，其係藉由將被鍍物，以如請求項1~6中任一項之具有低熱膨脹係數之鐵-鎳合金用電鍍液進行電鍍而得到。
TW107128259A 2017-09-01 2018-08-14 具有低熱膨脹係數之鐵－鎳合金用電鍍液及使用其之電鍍方法 TWI763907B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017168391A JP2019044231A (ja) 2017-09-01 2017-09-01 低熱膨張係数を有する鉄−ニッケル合金用電気メッキ液およびこれを用いた電気メッキ方法
JP2017-168391 2017-09-01

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201930654A TW201930654A (zh) 2019-08-01
TWI763907B true TWI763907B (zh) 2022-05-11

Family

ID=65525263

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW107128259A TWI763907B (zh) 2017-09-01 2018-08-14 具有低熱膨脹係數之鐵－鎳合金用電鍍液及使用其之電鍍方法

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JP2019044231A (zh)
KR (1) KR102591174B1 (zh)
CN (1) CN111094633B (zh)
TW (1) TWI763907B (zh)
WO (1) WO2019044383A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7541348B2 (ja) 2020-02-13 2024-08-28 国立大学法人信州大学 鉄合金めっき方法及び鉄合金めっき液

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6084899B2 (ja) * 2013-06-07 2017-02-22 株式会社Ｊｃｕ 低熱膨張係数および高硬度を有する鉄−ニッケル合金用電気メッキ浴およびこれを用いた電気メッキ方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3974044A (en) * 1975-03-31 1976-08-10 Oxy Metal Industries Corporation Bath and method for the electrodeposition of bright nickel-iron deposits
JPS6084899U (ja) 1983-11-15 1985-06-11 株式会社　テイエルブイ 気水分離器を備えたドレントラツプ
KR100505002B1 (ko) * 2003-04-24 2005-08-01 주식회사 나노인바 나노 인바합금 및 이의 제조방법
JP5478292B2 (ja) 2010-02-18 2014-04-23 京都市 高硬度及び低熱膨張係数を有する鉄−ニッケル合金めっき皮膜の製造方法
DE102010055968A1 (de) 2010-12-23 2012-06-28 Coventya Spa Substrat mit korrosionsbeständigem Überzug und Verfahren zu dessen Herstellung
US9828686B2 (en) * 2012-04-19 2017-11-28 Dipsol Chemicals Co., Ltd. Copper-nickel alloy electroplating bath and plating method

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6084899B2 (ja) * 2013-06-07 2017-02-22 株式会社Ｊｃｕ 低熱膨張係数および高硬度を有する鉄−ニッケル合金用電気メッキ浴およびこれを用いた電気メッキ方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN111094633B (zh) 2023-03-07
KR20200044860A (ko) 2020-04-29
JP2019044231A (ja) 2019-03-22
TW201930654A (zh) 2019-08-01
WO2019044383A1 (ja) 2019-03-07
KR102591174B1 (ko) 2023-10-18
CN111094633A (zh) 2020-05-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6119053B2 (ja) 銅−ニッケル合金電気めっき浴及びめっき方法
TW559631B (en) Electroless composite plating solution and electroless composite plating method
TW200831717A (en) A hard gold alloy plating bath
TWI652378B (zh) 銅-鎳合金電鍍浴
TWI548782B (zh) 無氰化物之酸性消光銀電鍍組成物及方法
JP2015165053A (ja) 電着浴、電着システム、及び電着方法
US20190071789A1 (en) Additive for silver-palladium alloy electrolytes
TWI763907B (zh) 具有低熱膨脹係數之鐵－鎳合金用電鍍液及使用其之電鍍方法
JP2022023995A (ja) 酸性水性銀－ニッケル合金電気めっき組成物及び方法
JP7068424B2 (ja) 酸性水性二成分銀－ビスマス合金電気めっき組成物及び方法
JP7029508B2 (ja) 酸性水性２成分銀－ビスマス合金電気めっき組成物及び方法
JP6084899B2 (ja) 低熱膨張係数および高硬度を有する鉄−ニッケル合金用電気メッキ浴およびこれを用いた電気メッキ方法
JP2016532004A (ja) 電気めっき浴
JP2020117803A (ja) インジウム電気めっき組成物及びインジウムをニッケル上に電気めっきするための方法
CN115404471B (zh) 一种无电解镀锡溶液及应用
TWI689628B (zh) 具有精胺酸與雙環氧化物之共聚物的鎳電鍍組合物及電鍍鎳之方法
JPS63114997A (ja) 電気めつき方法
TW201704546A (zh) 使用鋶鹽之鍍敷液