專(zhuān)利名稱(chēng)：在黃銅基材上鍍銅的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電鍍工藝，尤其是涉及一種在黃銅基材上鍍銅的工藝。
背景技術(shù)：
目前，為滿足應(yīng)用的需要，并降低成本，人們通常會(huì)采用在黃銅基材上鍍銅的方式使黃銅器件能具有更佳機(jī)械性能、導(dǎo)電性能等，然而，現(xiàn)有的在黃銅基材上鍍銅的方法工序復(fù)雜，能耗大，效率低，尤其是這種工藝形成鍍層與基材表面的結(jié)合度不佳，導(dǎo)致其致密性、 耐磨性和耐沖擊性能均比較差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種工序簡(jiǎn)潔、成本低廉，且產(chǎn)品性能良好的在黃銅基材上鍍銅的方法，從而克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足。為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種在黃銅基材上鍍銅的方法，包括依次進(jìn)行的如下工序(一 )除油工序，包括依次進(jìn)行的脫脂除油工序、第一次電解除油工序和第二次電解除油工序，其中，所述脫脂除油工序?yàn)樵跍囟葹?0-80°C的條件下，將以黃銅基材組成的工件于濃度為2_140g/L的市售低泡除油劑溶液中浸漬后，以水清洗一次以上；所述第一次電解除油工序?yàn)樵跍囟葹?5-45°C的條件下，將工件于電流密度為 3-12A/dm2、濃度為65-100g/L的市售電解除油劑溶液中浸漬IOs以上之后，以水清洗一次以上；所述第二次電解除油工序?yàn)樵跍囟葹?5-45°C的條件下，將工件于電流密度為 3-12A/dm2、濃度為65-100g/L的市售電解除油劑溶液中浸漬IOs以上之后，以水清洗一次以上；( 二 )酸洗工序，包括依次進(jìn)行的如下步驟活化在溫度為10-50°c的條件下，將工件于25wt% _35wt %的硫酸溶液中浸漬后，以水清洗一次以上；酸洗在溫度為10-50°C的條件下，將工件于25wt% _35wt %的硫酸溶液中浸漬后，以水清洗一次以上；(三)預(yù)鍍鎳工序在溫度15-40°C、陰極電流密度為5-10A/dm2的條件下，以工件為陰極，鎳板為陽(yáng)極，浸漬于含250-350g/L硫酸鎳和200-300g/L硫酸的溶液中進(jìn)行預(yù)鍍鎳，而后以水清洗一次以上；(四)鍍鎳工序在溫度50-60°C、陰極電流密度為5-10A/dm2的條件下，以工件為陰極，鎳板為陽(yáng)極，浸漬于PH值3. 0-4. 5，且含500-600g/L氨基磺酸鎳、10-15g/L氯離子、 35-55g/L硼酸、0. 12-0. 2g/L市售鎳添加劑、0. 1-0. 25g/L鎳光亮劑的溶液中進(jìn)行鍍鎳，而后以水清洗一次以上；
(五)鍍銅工序在溫度10-30°C、陰極電流密度為5-10A/dm2的條件下，將工件于含有 200-300g/L 硫酸銅、40-60ml/L 硫酸、0. 06-0. 12ml/L 鹽酸、0. 02-0. 08g/L 市售銅填平齊IJ、0. 01-0. 05g/L市售銅光亮劑、2-6ml/L市售銅添加劑的溶液中進(jìn)行鍍銅，而后以水清洗一次以上；(六)鈍化工序在溫度10-40°C的條件下，將黃銅基材于PH值10-14，并含有 10-20ml/L市售銅保護(hù)劑的溶液中浸漬后，以水清洗一次以上；(七)皮膜處理在溫度40_50°C的條件下，將工件在由重量比1 6. 5-7. 5的恩森JSP-水溶性封閉漆和水組成的溶液中浸漬后于常溫下風(fēng)干，再在溫度60-80°C的條件下作為優(yōu)選的實(shí)施方案，其中所述第一次電解除油工序?yàn)樵跍囟葹?5-45°C的條件下，將工件于電流密度為 5-10A/dm2、濃度為80-100g/L的市售電解除油劑溶液中浸漬IOs以上之后，以水清洗一次以上；所述第二次電解除油工序?yàn)樵跍囟葹?5-45°C的條件下，將工件于電流密度為 3-12A/dm2、濃度為65-100g/L的市售電解除油劑溶液中浸漬10s-60s之后，以水清洗一次以上。 進(jìn)一步的，該工藝中，以水清洗一次以上是指以自來(lái)水清洗三次以上。上述工藝設(shè)計(jì)，使本發(fā)明方法更為簡(jiǎn)單，降低了大量生產(chǎn)成本，根據(jù)其加工的產(chǎn)品，其包覆銅層結(jié)合性好，致密性好，耐磨耐沖擊，具有良好的導(dǎo)電性能和機(jī)械性能，其鍍銅層還具有很好的延展性，能與鈦銅媲美，且成本更為低廉。該工藝加工出來(lái)的材料，由于用黃銅基材代替了純銅材料，大大降低了材料成本及其重量，且其致密結(jié)合性好的銅層還具有和純銅材料同樣良好甚至優(yōu)越的導(dǎo)電性能，由于增加了抗皮膜處理工序，還可使工件表面的鍍層能長(zhǎng)期保持。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合一優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的說(shuō)明。本實(shí)施例所涉及之在黃銅基材上鍍銅的方法包括依次進(jìn)行的如下工序(一 )除油工序，包括依次進(jìn)行的脫脂除油工序、第一次電解除油工序和第二次電解除油工序，其中，所述脫脂除油工序?yàn)樵跍囟葹?0-80°C的條件下，將以黃銅基材組成的工件于濃度為2-140g/L的市售低泡除油劑溶液中浸漬后，以自來(lái)水清洗三次；所述第一次電解除油工序?yàn)樵跍囟葹?5-45°C的條件下，將工件于電流密度為 5-10A/dm2、濃度為80-100g/L的市售電解除油劑溶液中浸漬IOs以上之后，以自來(lái)水清洗三次；所述第二次電解除油工序?yàn)樵跍囟葹?5-45°C的條件下，將工件于電流密度為 3-12A/dm2、濃度為65-100g/L的市售電解除油劑溶液中浸漬10s-60s之后，以自來(lái)水清洗三次；( 二)酸洗工序，包括依次進(jìn)行的如下步驟活化在溫度為10_50°C的條件下，將工件于25wt% _35wt %的硫酸溶液中浸漬后，以自來(lái)水清洗三次；酸洗在溫度為10-50°C的條件下，將工件于25wt% _35wt %的硫酸溶液中浸漬后，以自來(lái)水清洗三次；(三)預(yù)鍍鎳工序在溫度15-40°C、陰極電流密度為5-10A/dm2的條件下，以工件為陰極，鎳板為陽(yáng)極，浸漬于含250-350g/L硫酸鎳和200-300g/L硫酸的溶液中進(jìn)行預(yù)鍍鎳，而后以自來(lái)水清洗三次；(四)鍍鎳工序在溫度50-60°C、陰極電流密度為5-10A/dm2的條件下，以工件為陰極，鎳板為陽(yáng)極，浸漬于PH值3. 0-4. 5，且含500-600g/L氨基磺酸鎳、10-15g/L氯離子、 35-55g/L硼酸、0. 12-0. 2g/L市售鎳添加劑、0. 1-0. 25g/L鎳光亮劑的溶液中進(jìn)行鍍鎳，而后以自來(lái)水清洗三次；(五)鍍銅工序在溫度10-30°C、陰極電流密度為5-10A/dm2的條件下，將工件于含有 200-300g/L 硫酸銅、40-60ml/L 硫酸、0. 06-0. 12ml/L 鹽酸、0. 02-0. 08g/L 市售銅填平齊IJ、0. 01-0. 05g/L市售銅光亮劑、2-6ml/L市售銅添加劑的溶液中進(jìn)行鍍銅，而后以自來(lái)水
清洗三次；(六)鈍化工序在溫度10-40°C的條件下，將工件于pH值10-14，并含有10_20ml/ L市售銅保護(hù)劑的溶液中浸漬后，以自來(lái)水清洗三次；(七)皮膜處理在溫度40_50°C的條件下，將工件在由重量比1 6. 5-7. 5的恩森JSP-水溶性封閉漆和水組成的溶液中浸漬后于常溫下風(fēng)干，再在溫度60-80°C的條件下
jys T O(八)QC檢驗(yàn)檢測(cè)工件上鍍膜厚度、外觀等，并選出合格工件。需要說(shuō)明的是前述低泡除油劑可選用市售的各類(lèi)適于清潔黃銅工件表面的除油劑，如東莞市景源環(huán)保產(chǎn)品有限公司出品的型號(hào)為WINPRE EC-1123 LF的低溫低泡堿性電解除油粉，東莞市眾翔金屬表面處理科技有限公司出品的型號(hào)為H-631的低泡噴淋除油劑，“常溫下低堿低泡除油劑的研制”(《新技術(shù)新工藝》，2004年04期)所提及的低泡除油劑，河南省道純化工技術(shù)有限公司出品的型號(hào)為DC-6的常溫高效低泡除油劑等等，但不限于此。前述電解除油劑可選用市售的各類(lèi)適于清潔黃銅工件表面的電解除油劑，如合盈精細(xì)化工(深圳)有限公司出品的型號(hào)為ATPREP E-202的低溫電解除油劑、澳普金屬表面處理科技有限公司出品的型號(hào)為EC-1123LF的低溫低泡電解除油劑、深圳裕滿實(shí)業(yè)有限公司出品的型號(hào)WP-751的電解除油劑等等，但不限于此。前述銅添加劑、鎳添加劑的作用是使表面硬化、光亮澤度好、穩(wěn)定性好，這是本領(lǐng)域技術(shù)人員習(xí)知的。因此，鎳添加劑可選用市售的各類(lèi)鎳添加劑，如迪斯恩化學(xué)鍍(深圳) 有限公司出品的型號(hào)為DSE-2的化學(xué)鍍鎳鍍液，濟(jì)南嘉鑫化工出品的HN化學(xué)鍍鎳添加劑， 常州市旭光金屬表面技術(shù)有限公司出品的XG-400ENT化學(xué)鍍鎳添加劑等等，但不限于此。 而銅添加劑可選用市售的各類(lèi)銅添加劑，如武漢百耐特化工有限公司出品的酸性鍍銅中間體ZPS-ZPS(3-(苯并噻唑-2-巰基)-丙烷磺酸鈉)，“酸性鍍銅添加劑研究進(jìn)展”(《電鍍與涂飾》，29卷1期)提及的各類(lèi)有機(jī)銅添加劑等等，但不限于此。前述銅保護(hù)劑的主要作用是防止鍍層氧化，其可采用市售的各類(lèi)銅保護(hù)劑、銅鈍化劑等，如阿托科技(AT0TECH)出品的型號(hào)為SuperDip Cu 1000的銅保護(hù)劑、上海坤緣信息科技有限公司出售的型號(hào)為ENTEK CU-56的銅保護(hù)劑、“銅保護(hù)劑在高壓電氣產(chǎn)品上的應(yīng)用”(《電鍍與環(huán)保》，2011年03期)所述及的銅保護(hù)劑，海寧科泰克公司出品的型號(hào)為 Cupro Shield Cul8_IV的銅保護(hù)劑等等，但不限于此。前述鎳光亮劑可選用市售的各類(lèi)鎳光亮劑，如“新型化學(xué)鍍鎳光亮劑的研究”(《材料保護(hù)》，2002年，第6期)提及的鎳光亮劑，湖北遠(yuǎn)程藥業(yè)有限公司等出品的型化學(xué)鍍鎳光亮劑，西姆萊斯化學(xué)鍍有限公司出品的xmls-2型化學(xué)鍍鎳光亮劑等等，但不限于此。前述的銅填平劑可選用市售的各類(lèi)銅填平劑，如江蘇夢(mèng)得電鍍化學(xué)品有限公司出品的酸銅高性能填平劑(CPSS)，日本安化成出品的Akita 510高填平硫酸銅光亮劑，德國(guó)VILUX公司出品的TRUMP (王牌)酸銅添加劑，東莞一帆出品化工有限公司出品的910系列酸性光亮鍍銅添加劑等，但不限于此。前述的銅光亮劑可選用市售的各類(lèi)銅光亮劑，如日本大和出品的酸銅光劑210 型酸銅光劑，東莞市寶雅研磨科技有限公司出品的銅光亮劑，美國(guó)安美特出品的酸銅ULTRA 系列光亮劑等等，但不限于此。采用本發(fā)明工藝加工出來(lái)的工件，其表面鍍銅層和基材結(jié)合緊固致密，并具有良好的耐磨性，耐沖擊力及導(dǎo)電性能，鍍銅層表面具有很好的延展性，并且大大降低了材料成本，且能與鈦銅媲美。同時(shí)，本發(fā)明工藝也降低了生產(chǎn)成本，產(chǎn)品保質(zhì)期長(zhǎng)，可被廣泛應(yīng)用于電子行業(yè)等。盡管本發(fā)明的實(shí)施方案已公開(kāi)如上，但對(duì)于熟悉本領(lǐng)域的人員而言，可容易地實(shí)現(xiàn)另外的修改，因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本發(fā)明并不限于特定的細(xì)節(jié)和這里示出與描述的圖例。
權(quán)利要求
1.一種在黃銅基材上鍍銅的方法，其特征在于，它包括依次進(jìn)行的如下工序(一)除油工序，包括依次進(jìn)行的脫脂除油工序、第一次電解除油工序和第二次電解除油工序，其中，所述脫脂除油工序?yàn)樵跍囟葹?0-80°C的條件下，將以黃銅基材制成的工件于濃度為2-140g/L的市售低泡除油劑溶液中浸漬后，以水清洗一次以上；所述第一次電解除油工序?yàn)樵跍囟葹?5-45 °C的條件下，將工件于電流密度為 3-12A/dm2、濃度為65-100g/L的市售電解除油劑溶液中浸漬IOs以上之后，以水清洗一次以上；所述第二次電解除油工序?yàn)樵跍囟葹?5-45 °C的條件下，將工件于電流密度為 3-12A/dm2、濃度為65-100g/L的市售電解除油劑溶液中浸漬IOs以上之后，以水清洗一次以上；(二)酸洗工序，包括依次進(jìn)行的如下步驟活化在溫度為10-50°C的條件下，將工件于25wt% -35wt%的硫酸溶液中浸漬后，以水清洗一次以上；酸洗在溫度為10-50°C的條件下，將工件于25wt% -35wt%的硫酸溶液中浸漬后，以水清洗一次以上；(三)預(yù)鍍鎳工序在溫度15-40°C、陰極電流密度為5-10A/dm2的條件下，以工件為陰極，鎳板為陽(yáng)極，浸漬于含250-350g/L硫酸鎳和200-300g/L硫酸的溶液中進(jìn)行預(yù)鍍鎳，而后以水清洗一次以上；(四)鍍鎳工序在溫度50-60°C、陰極電流密度為5-10A/dm2的條件下，以工件為陰極，鎳板為陽(yáng)極，浸漬于pH值3. 0-4. 5，且含500-600g/L氨基磺酸鎳、10_15g/L氯離子、 35-55g/L硼酸、0. 12-0. 2g/L市售鎳添加劑、0. 1-0. 25g/L鎳光亮劑的溶液中進(jìn)行鍍鎳，而后以水清洗一次以上；(五)鍍銅工序在溫度10-30°C、陰極電流密度為5-10A/dm2的條件下，將工件于含有 200-300g/L 硫酸銅、40-60ml/L 硫酸、0. 06-0. 12ml/L 鹽酸、0. 02-0. 08g/L 市售銅填平劑、 0. 01-0. 05g/L市售銅光亮劑、2-6ml/L市售銅添加劑的溶液中進(jìn)行鍍銅，而后以水清洗一次以上；(六)鈍化工序在溫度10-40°C的條件下，將工件于pH值10-14，并含有10-20ml/L市售銅保護(hù)劑的溶液中浸漬后，以水清洗一次以上；(七)皮膜處理在溫度40-50°C的條件下，由重量比1 6. 5-7. 5的恩森JSP-水溶性封閉漆和水組成的溶液中浸漬后于常溫下風(fēng)干，再在溫度60-80°C的條件下烘干。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在黃銅基材上鍍銅的方法，其特征在于，所述第一次電解除油工序?yàn)樵跍囟葹?5-45 °C的條件下，將工件于電流密度為 5-10A/dm2、濃度為80-100g/L的市售電解除油劑溶液中浸漬IOs以上之后，以水清洗一次以上；所述第二次電解除油工序?yàn)樵跍囟葹?5-45 °C的條件下，將工件于電流密度為 3-12A/dm2、濃度為65-100g/L的市售電解除油劑溶液中浸漬10s-60s之后，以水清洗一次以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的在黃銅基材上鍍銅的方法，其特征在于，該工藝中，以水清洗一次以上是指以自來(lái)水清洗三次以上。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種在黃銅基材上鍍銅的方法，它包括依次進(jìn)行的如下工序(一)除油工序，包括依次進(jìn)行的脫脂除油工序、第一次電解除油工序和第二次電解除油工序；(二)酸洗工序，包括依次進(jìn)行的如下活化、酸洗步驟；(三)預(yù)鍍鎳工序；(四)鍍鎳工序；(五)鍍銅工序；(六)鈍化工序；(七)皮膜處理。本發(fā)明工藝更為簡(jiǎn)單，降低了大量生產(chǎn)成本，加工的產(chǎn)品包覆銅層結(jié)合致密緊固，耐磨耐沖擊，導(dǎo)電性能、延展性良好，并且由于用黃銅基材代替了鈦銅材料，大大降低了材料成本及其重量，產(chǎn)品保質(zhì)期長(zhǎng)。
文檔編號(hào)C25D5/34GK102492968SQ20111044501
公開(kāi)日2012年6月13日 申請(qǐng)日期2011年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月28日
發(fā)明者陳志強(qiáng), 黃振成 申請(qǐng)人:尼爾金屬(蘇州)有限公司