電鍍液及電鍍方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種電鍍液,其包括:硫酸亞錫100?120g/L、硫酸鋅30?60g/L、焦磷酸銅30?50g/L、梓檬酸鉀10?20g/L、兩性表面活性劑10?20g/L、堿化四異丙銨0.5-10g/L;所述電鍍液的pH為4?8。本發(fā)明通過(guò)采用上述電鍍液,并配合電鍍條件,得到的鍍層的亮度高,耐腐性強(qiáng),鍍層的出白銹時(shí)間和出紅銹時(shí)間均大幅度延長(zhǎng),出白銹時(shí)間可以達(dá)到70小時(shí)以上,出紅銹時(shí)間可以達(dá)到450小時(shí)以上,其耐腐蝕明顯提高,可以滿(mǎn)足苛刻環(huán)境的使用要求。
【專(zhuān)利說(shuō)明】電鍍液及電鍍方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種電鍍液及電鍍方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 電鍍就是利用電解原理在某些金屬表面上鍍上一薄層其它金屬或合金的過(guò)程,是 利用電解作用使金屬或其它材料制件的表面附著一層金屬膜的工藝從而起到防止腐蝕,提 高耐磨性、導(dǎo)電性、反光性及增進(jìn)美觀等作用。
[0003] 利用電解作用在機(jī)械制品上沉積出附著良好的、但性能和基體材料不同的金屬覆 層的技術(shù)。電鍍層比熱浸層均勻,一般都較薄,從幾個(gè)微米到幾十微米不等。通過(guò)電鍍,可 以在機(jī)械制品上獲得裝飾保護(hù)性和各種功能性的表面層,還可以修復(fù)磨損和加工失誤的工 件。
[0004] 六價(jià)鉻鍍層具有光亮、堅(jiān)硬、抗變色、耐熱、耐磨等特點(diǎn),在大氣的條件下,能長(zhǎng)久 地保持原來(lái)的光澤;在酸、堿中都具有很高的化學(xué)穩(wěn)定性,是一種理想的鍍層,在裝飾性和 功能性方面都得到了滿(mǎn)意的效果。六價(jià)鉻電鍍的缺點(diǎn)也是很明顯的:鍍鉻的陰極電流效率 極低,僅有8%?16%,大量氫氣的析出形成酸霧,對(duì)環(huán)境和工人的健康造成損害;六價(jià)鉻 不能自然降解,它在生物和人體內(nèi)蓄積,造成長(zhǎng)期的危害。在所有的電鍍工藝中,六價(jià)鉻電 鍍的分散能力和覆蓋能力最差,對(duì)于形狀比較復(fù)雜的零件必須采用象形陽(yáng)極,才能保證鍍 層的均勻性。隨著人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng),六價(jià)鉻電鍍工藝的改革勢(shì)在必行。為了取代重污染 的六價(jià)鉻電鍍,人們進(jìn)行了許多研究,主要是三價(jià)鉻電鍍。低毒、低污染是三價(jià)鉻電鍍的最 大優(yōu)點(diǎn),其毒性只有六價(jià)鉻化合物的1%左右;無(wú)鉻霧逸出,鍍鉻工人不會(huì)產(chǎn)生相關(guān)的職業(yè) ??;Cr 3+的廢水處理比Cr6+簡(jiǎn)單,省略了 Cr6+的還原步驟,只要將廢水pH調(diào)到8左右,Cr3+ 就能成為氫氧化物而沉淀分離;Cr3+的廢水處理綜合費(fèi)用只有Cr 6+鍍液的20%左右。
[0005] 鎘鍍層被認(rèn)為是最好的耐蝕性鍍層。但電鍍鎘工藝由于有毒,并且存在嚴(yán)重的污 染間題,因此研究和開(kāi)發(fā)多元合金電鍍層取代鍍鍍層是電鍍中主要研究的課題之一,而錫 一鋅鍍層則是一種性質(zhì)優(yōu)良的高耐蝕性二元合金鍍層。
[0006] 錫鋅合金鍍層為銀白色,光亮、細(xì)致柔軟、可拋光,經(jīng)鈍化處理后為無(wú)色或淡黃色。 它兼具錫和鋅兩種金屬的優(yōu)點(diǎn),其電位在錫和鋅之間,具有良好的耐氯離子腐蝕的性能,可 替代耐海水腐蝕的鎘鍍層,降低成本,減輕污染。此外,它還具有良好的焊接性能,在700°c 高溫下不變形,不脫皮。因此,可廣泛應(yīng)用于航空、航海、機(jī)械、電子等領(lǐng)域。
[0007] 目前,活的錫-鋅合金的電鍍體系有多種:氰化物體系、氟硼酸體系、焦磷酸鹽體 系、葡萄糖酸鹽體系和檸檬酸鹽體系。國(guó)內(nèi)主要應(yīng)用的是氰化物、焦磷酸鹽體系。氰化物體 系污染嚴(yán)重,且鍍液不穩(wěn)定,致使鍍層質(zhì)量較差。這主要是由于二價(jià)錫在水溶液中易氧化成 四價(jià)錫,引起鍍層渾濁,因此,必須加入適當(dāng)?shù)姆€(wěn)定劑和添加劑,提高金屬離子在陰極放電 的過(guò)電位,以得到性能優(yōu)異的鍍層。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008] 本發(fā)明的目的之一在于提供一種錫-鋅合金電鍍液,采用該電鍍液電鍍后得到的 錫-鋅合金鍍層耐腐蝕性強(qiáng),可減少污染,為代鎘的理想鍍層。
[0009] 為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案:
[0010] -種電鍍液,其包括:
【權(quán)利要求】
1. 一種電鍍液,其特征在于,其包括:
所述電鍍液的pH為4?8。
2. 如權(quán)利要求1所述的電鍍液,其特征在于,所述電鍍液,其包括:
3. 如權(quán)利要求1或2所述的電鍍液,其特征在于,所述電鍍液,其包括:
4. 一種使用權(quán)利要求1-3之一所述電鍍液進(jìn)行電鍍的方法,其特征在于,所述方法在 如下條件下進(jìn)行: 電鍍液溫度:15?35°C ; 陰極電流密度:8?20A/dm2 電鍍時(shí)間:1〇?20min。
5. 如權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于,所述方法在以下條件進(jìn)行: 電鍍液溫度:15?30°C ; 陰極電流密度:1〇?20A/dm2 電鍍時(shí)間:12?20min。
6. 如權(quán)利要求4或5所述的方法,其特征在于,所述方法在以下條件進(jìn)行: 電鍍液溫度:20?30°C ; 陰極電流密度:12?20A/dm2 電鍍時(shí)間:14?20min。
【文檔編號(hào)】C25D3/60GK104213159SQ201410476939
【公開(kāi)日】2014年12月17日 申請(qǐng)日期:2014年9月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月17日
【發(fā)明者】朱忠良 申請(qǐng)人:朱忠良