本發(fā)明涉及金屬表面處理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種在不銹鋼上電鍍珍珠鎳的鍍液及其電鍍方法。
背景技術(shù)：
珍珠鎳又稱為緞面鎳、砂丁鎳、麻面鎳，鍍層介于暗鎳和光亮鎳之間，外觀為乳白色，無反光，呈漫反射效果，珍珠鎳結(jié)晶細致、空隙少、內(nèi)應(yīng)力低、耐腐蝕性好。廣泛用于鍍鉻、銀、金的底層，也可以直接作為防護裝飾性鍍層的表面。珍珠鎳電鍍工藝最早出現(xiàn)于20世紀50年代末，90年代以后發(fā)展很快。目前，珍珠鎳鍍層已經(jīng)在汽車裝飾、電子產(chǎn)品、日用五金、文化用品等行業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。
目前珍珠鎳電鍍一般有兩種方法：復合電鍍法和乳化劑法，前一種方法因為珍珠鎳鍍層光澤度不理想，鍍液不易維護而使其應(yīng)用受到限制；后一種方法是在瓦特鎳鍍液中加入低濁點的非離子表面活性劑，形成乳濁液，利用液滴在陰極表面的吸附于脫附，得到珍珠鎳鍍層，采用這種方法制得的珍珠鎳鍍層表面有無數(shù)重疊的凹坑，在宏觀上表現(xiàn)出柔和的珍珠效果，因此乳化劑法應(yīng)用較為廣泛。乳化劑法中需要在鍍液中添加起砂劑，現(xiàn)有起砂劑在電鍍液中呈現(xiàn)不穩(wěn)定的狀態(tài)，會逐步分解，減少了電鍍液的時效性。所以在珍珠鎳電鍍中，起砂劑的控制尤其重要。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
針對現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷和問題，本發(fā)明的目的是提供一種在不銹鋼上電鍍珍珠鎳的鍍液及其電鍍方法，解決了珍珠鎳鍍液不穩(wěn)定、鍍層易產(chǎn)生白點等問題。
為了達到上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：
一種在不銹鋼電鍍珍珠鎳的鍍液，其組分及含量為：硫酸鎳300～350g/l、氯化鎳20～30g/l、硼酸20～30g/l、光亮劑10～15g/l、起砂劑3～4g/l、鋪砂劑20～30g/l。
進一步，其組分及含量為：硫酸鎳325g/l、氯化鎳25g/l、硼酸25g/l、光亮劑12g/l、起砂劑3.5g/l、鋪砂劑25g/l。
進一步，一種在不銹鋼上電鍍珍珠鎳的鍍液中光亮劑為煙酸。
進一步，一種在不銹鋼上電鍍珍珠鎳的鍍液中鋪砂劑為硫代硫酸鈉。
更進一步，一種在不銹鋼上電鍍珍珠鎳的鍍液中起砂劑為聚苯乙烯磺酸鈉(分子量10000)。
一種在不銹鋼電鍍珍珠鎳的鍍液的制備方法包括以下過程：先往鍍槽中加入2/3體積的水，加溫到45℃攪拌下加入25g/l硼酸，所述硼酸溶解后再加入325g/l硫酸鎳和25g/l氯化鎳，完全溶解后，加水到標準水位，然后加入1～2g/l的活性炭處理，過濾。用瓦形不銹鋼片進行低電流電解6～7h，然后再攪拌下加入光亮劑12g/l，鋪砂劑25g/l，最后加入計算量的起砂劑3.5g/l，最終完成所述鍍液的制備。
一種在不銹鋼電鍍珍珠鎳的電鍍方法，包括以下步驟：
a、不銹鋼前處理
(1)將不銹鋼放入化學去油溶液中，超聲浸泡5min以上，其中所述化學去油溶液的組分及含量為：碳酸鈉25～35g/l、磷酸鈉20～30g/l、乳化劑(op-10)1～3g/l，最后將不銹鋼在熱水中浸泡30s以上；
(2)將完成上述步驟的不銹鋼在配比為硫酸50～100ml/l的酸洗液中處理10～15s，再在流動去離子水中清洗20s以上；
b、不銹鋼的預電鍍處理
將完成前處理的不銹鋼放入加入了預電鍍鎳液的電鍍槽中進行預電鍍處理，其中鍍液溫度為室溫，電流密度為5～10a/dm2，預電鍍處理結(jié)束后，將所述不銹鋼放入流動的去離子水中進行清洗處理，清洗時間10s以上；
c、不銹鋼的化學鍍鎳處理
將完成預電鍍處理的不銹鋼放入化學鍍鎳液中進行化學鍍鎳處理，其中化學鍍鎳液溫度為80～92℃，化學鍍鎳處理結(jié)束后，將所述不銹鋼放入流動的去離子水中進行清洗處理，清洗時間15s以上；
d、珍珠鎳電鍍處理
將完成化學鍍鎳處理的不銹鋼放入按權(quán)利要求6所述方法配制的鍍液中進行珍珠鎳電鍍處理，其中電流密度為6～12a/dm2，用清水將完成珍珠鎳電鍍處理的不銹鋼清洗干凈，然后將所述不銹鋼鍍件放入烘箱，在100～120℃條件下干燥5～10min，最終得到鍍有珍珠鎳的不銹鋼鍍件。
其中一種在不銹鋼上電鍍珍珠鎳的電鍍方法中所述預電鍍鎳液的配比為：硫酸鎳150～250g/l，鹽酸80～120g/l。
其中一種在不銹鋼上電鍍珍珠鎳的電鍍方法中所述化學鍍鎳液的配比為：硫酸鎳20～30g/l，次磷酸鈉20～30g/l，氯化鎳20～30g/l，蘋果酸銨20～30g/l，鉬酸鈉10ppm，ph8～10，溫度80～92℃。
為避免雜質(zhì)干擾，以上步驟中所用化學試劑的純度等級最好為分析純。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：
本發(fā)明所述一種在不銹鋼上電鍍珍珠鎳的鍍液及其電鍍方法，通過合理控制鍍液的配方，改善電鍍工藝，解決了珍珠鎳鍍液不穩(wěn)定，鍍層易產(chǎn)生白點等問題。
具體實施方式
實施例1
用銅導線捆扎不銹鋼零件，將零件放入化學去油溶液中進行去油處理，所述化學去油溶液中含有25g/l碳酸鈉，22g/l的磷酸鈉，1g/l的乳化劑op-10，并利用超聲進行清洗，超聲功率根據(jù)實際情況酌情調(diào)節(jié)，清洗時間10min，隨后將零件放入熱水中浸泡30s。
將零件放入酸洗液中處理10s，所述酸洗液中含有50ml/l的硫酸，然后將零件取出并用流動的去離子水清洗20s。
將零件放入鎳電鍍液中進行預鍍鎳處理，所述鎳電鍍液中含有150g/l的氯化鎳和80ml/l的鹽酸，電流密度為5a/dm2，鍍液溫度為室溫，電鍍時間為1min，預鍍鎳結(jié)束后，將零件在流動的去離子水中沖洗10s。
將完成預鍍鎳的零件放入化學鍍鎳液中進行化學鍍鎳處理，所述化學鍍鎳液中含有20g/l的硫酸鎳，20g/l的次磷酸鈉，20g/l的氯化鎳，20g/l的蘋果酸銨和10ppm的鉬酸鈉，鍍液ph值為8.5，鍍液溫度為85℃，化學鍍鎳時間為3min?；瘜W鍍鎳處理結(jié)束后，將零件放入流動的去離子水中沖洗10s。
將完成化學鍍鎳處理的零件放入珍珠鎳電鍍槽中進行珍珠鎳電鍍處理，所述珍珠鎳電鍍液中含有300g/l的硫酸鎳，20g/l的氯化鎳，20g/l的硼酸，10g/l的煙酸和20g/l的硫代硫酸鈉，以及3g/l的聚苯乙烯磺酸鈉(分子量10000)，電流密度為6a/dm2，鍍液ph值為5.0，鍍液溫度為55℃，電鍍時間為3min。珍珠鎳電鍍處理結(jié)束后，將零件放入流動的去離子水中清洗1min，然后將零件放入烘箱，在100℃條件下干燥15min，最終制得珍珠鎳鍍層厚度為2.00μm的零件。
通過上述步驟獲得的鍍層在金相顯微鏡下觀察，珍珠鎳層細致，顏色均勻；將通過上述步驟獲得的零件放入烘箱，在200℃條件下烘烤5min，可以觀察到鍍層無起皮，鼓泡現(xiàn)象，這說明通過上述步驟獲得的零件的鍍層附著力很好。
實施例2
用銅導線捆扎不銹鋼零件，將零件放入化學去油溶液中進行去油處理，所述化學去油溶液中含有30g/l的碳酸鈉,25g/l的磷酸鈉，2g/l的乳化劑op-10，并利用超聲進行清洗，超聲功率根據(jù)實際情況酌情調(diào)節(jié)，清洗時間10min，隨后將零件放入熱水中浸泡30s。
將零件放入酸洗液中處理10s，所述酸洗液中含有50ml/l的硫酸，然后將零件取出并用流動的去離子水清洗20s。
將零件放入鎳電鍍液中進行預鍍鎳處理，所述鎳電鍍液中含有200g/l的氯化鎳和100ml/l的鹽酸，電流密度為5a/dm2，鍍液溫度為室溫，電鍍時間為1min，預鍍鎳結(jié)束后，將零件在流動的去離子水中沖洗10s。
將完成預鍍鎳的零件放入化學鍍鎳液中進行化學鍍鎳處理，所述化學鍍鎳液中含有25g/l的硫酸鎳，25g/l的次磷酸鈉，25g/l的氯化鎳，25g/l的蘋果酸銨和10ppm的鉬酸鈉，鍍液ph值為8.9，鍍液溫度為87℃，化學鍍鎳時間為3min?；瘜W鍍鎳處理結(jié)束后，將零件放入流動的去離子水中沖洗10s。
將完成化學鍍鎳處理的零件放入珍珠鎳電鍍槽中進行珍珠鎳電鍍處理，所述珍珠鎳電鍍液中含有325g/l的硫酸鎳，25g/l的氯化鎳，25g/l的硼酸，12g/l的煙酸和25g/l的硫代硫酸鈉，以及3.5g/l的聚苯乙烯磺酸鈉(分子量10000)，電流密度為7a/dm2，鍍液ph值為5.1，鍍液溫度為56℃，電鍍時間為3min。珍珠鎳電鍍處理結(jié)束后，將零件放入流動的去離子水中清洗1min，然后將零件放入烘箱，在100℃條件下干燥15min，最終制得珍珠鎳鍍層厚度為2.01μm的零件。
通過上述步驟獲得的鍍層在金相顯微鏡下觀察，珍珠鎳層細致，顏色均勻；將通過上述步驟獲得的零件放入烘箱，在200℃條件下烘烤5min，可以觀察到鍍層無起皮，鼓泡現(xiàn)象，這說明通過上述步驟獲得的零件的鍍層附著力很好。
實施例3
用銅導線捆扎不銹鋼零件，將零件放入化學去油溶液中進行去油處理，所述化學去油溶液中含有32g/l的碳酸鈉，29g/l的磷酸鈉，3g/l的乳化劑op-10，并利用超聲進行清洗，超聲功率根據(jù)實際情況酌情調(diào)節(jié)，清洗時間10min，隨后將零件放入熱水中浸泡30s。
將零件放入酸洗液中處理10s，所述酸洗液中含有50ml/l的硫酸，然后將零件取出并用流動的去離子水清洗20s。
將零件放入鎳電鍍液中進行預鍍鎳處理，所述鎳電鍍液中含有230g/l的氯化鎳和110ml/l的鹽酸，電流密度為5a/dm2，鍍液溫度為室溫，電鍍時間為1min，預鍍鎳結(jié)束后，將零件在流動的去離子水中沖洗10s。
將完成預鍍鎳的零件放入化學鍍鎳液中進行化學鍍鎳處理，所述化學鍍鎳液中含有30g/l的硫酸鎳，30g/l的次磷酸鈉，30g/l的氯化鎳，30g/l的蘋果酸銨和10ppm的鉬酸鈉，鍍液ph值為9.1，鍍液溫度為90℃，化學鍍鎳時間為3min?；瘜W鍍鎳處理結(jié)束后，將零件放入流動的去離子水中沖洗10s。
將完成化學鍍鎳處理的零件放入珍珠鎳電鍍槽中進行珍珠鎳電鍍處理，所述珍珠鎳電鍍液中含有350g/l的硫酸鎳，30g/l的氯化鎳，30g/l的硼酸，14g/l的煙酸和28g/l的硫代硫酸鈉，以及3.9g/l的聚苯乙烯磺酸鈉(分子量10000)，電流密度為8a/dm2，鍍液ph值為5.3，鍍液溫度為57℃，電鍍時間為3min。珍珠鎳電鍍處理結(jié)束后，將零件放入去離子水中清洗1min，然后將零件放入烘箱，在100℃條件下干燥15min，最終制得珍珠鎳鍍層厚度為2.03μm的零件。
通過上述步驟獲得的鍍層在金相顯微鏡下觀察，珍珠鎳層細致，顏色均勻；將通過上述步驟獲得的零件放入烘箱，在200℃條件下烘烤5min，可以觀察到鍍層無起皮，鼓泡現(xiàn)象，這說明通過上述步驟獲得的零件的鍍層附著力很好。