本發(fā)明涉及金屬表面處理領(lǐng)域,具體為一種雙酸復(fù)配絡(luò)合劑電鍍工藝方法。
背景技術(shù):
1、鋅鎳合金電鍍具有比傳統(tǒng)電鍍更好的耐腐蝕性和環(huán)保性能,有助于減少對環(huán)境的影響,同時也能提供更好的產(chǎn)品表面保護。此外,鋅鎳合金電鍍技術(shù)的發(fā)展也符合當(dāng)前對清潔生產(chǎn)和綠色制造的要求,有助于推動電鍍行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。zn-ni?合金涂層不僅可以用于傳統(tǒng)的腐蝕緩解,還可以用于電催化等其他應(yīng)用。一種有效的方法是在電鍍?nèi)芤褐刑砑咏j(luò)合劑,不同的絡(luò)合劑可以對鍍層產(chǎn)生不同的影響。一些絡(luò)合劑可以提高金屬離子在電鍍?nèi)芤褐械姆€(wěn)定性,改善電鍍液的導(dǎo)電性和均勻性,從而產(chǎn)生致密、均勻的鍍層。有時為了獲得性能優(yōu)良的鍍層并保持合適的反應(yīng)沉積速率,常常將多種絡(luò)合劑復(fù)合使用,以取長補短、相輔相成,從而取得更好的綜合效果。在鍍金工藝中常使用雙酸絡(luò)合劑的電鍍液能夠顯著提升鍍層的質(zhì)量,得到致密的鍍層結(jié)構(gòu)。這種細密的鍍層結(jié)構(gòu)不僅提高了鍍層的耐蝕性和硬度,還減少了鍍層中的孔隙,增強了對基體的保護能力。相比之下,傳統(tǒng)的單酸絡(luò)合劑電鍍液得到的鍍層表面形貌不平整,微孔數(shù)量多,影響了鍍層的整體性能。因此,雙酸絡(luò)合劑的使用在電鍍行業(yè)中具有顯著的優(yōu)勢,它不僅提高了鍍層的性能,還降低了生產(chǎn)過程中的環(huán)境風(fēng)險,推動了電鍍行業(yè)向更環(huán)保、更高效的方向發(fā)展。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、為解決上述問題,本發(fā)明提供一種技術(shù)方案:一種鋅鎳合金鍍層制備方法,其特征在于,鍍液配方包括:氯化鋅,六水合硫酸鎳,氫氧化鈉,?酒石酸鉀鈉,檸檬酸三鈉,檸檬酸鉀,三乙醇胺,四乙烯五胺,初級光亮劑,次級光亮劑;電鍍工藝參數(shù)如下:溫度23-27℃,鍍液ph:12,陰極電流密度1a/dm2,活化時間30s,電鍍時間10分鐘;所述的復(fù)配絡(luò)合劑配方:酒石酸鉀鈉6.44g/l,檸檬酸三鈉20.14g/l,檸檬酸鉀22.21g/l,三乙醇胺10.22g/l,四乙烯五胺12g/l;鍍液配制過程如下:
2、s1、燒杯a中加入酒石酸鉀鈉,檸檬酸三鈉,檸檬酸鉀,三乙醇胺,四乙烯五胺,加入去離子水溶解;
3、s2、去離子水溶解六水合硫酸鎳,溶解后緩慢加入燒杯a;
4、s3、燒杯b中加入氫氧化鈉,加入去離子水溶解,攪拌直至溶液澄清;
5、s4、去離子水溶解氧化鋅,攪拌至澄清狀態(tài),緩慢加入燒杯b,繼續(xù)攪拌直至溶液澄清;
6、s5、將燒杯b中溶液在攪拌作用下緩慢加入燒杯a,再加入初級光亮劑、次級光亮劑;將混合溶液攪拌均勻。
7、本發(fā)明將雙酸復(fù)配絡(luò)合劑使用于鋅鎳合金電鍍工藝中。與傳統(tǒng)的單酸絡(luò)合劑鍍鋅鎳合金相比,鍍層耐蝕性更好,鋅鎳合金的使用壽命更長。雙酸復(fù)配絡(luò)合劑中的酒石酸鉀鈉在作為絡(luò)合劑時有助于控制晶粒的生長,從而獲得更細小的晶粒結(jié)構(gòu),提高鍍層的平整度,同時晶粒細化,可以使鍍層更加致密,減少孔隙和缺陷,從而提高鍍層的耐腐蝕性和耐磨損性。
8、而雙酸復(fù)配絡(luò)合劑中另一組分的檸檬酸鈉作為絡(luò)合劑可以保持ph穩(wěn)定性,防止金屬鹽沉淀,并降低游離金屬離子的濃度,能夠獲得結(jié)合力好、應(yīng)力小、耐蝕性強的鍍層,同時檸檬酸鈉能夠與溶液中的鋅和鎳離子形成穩(wěn)定的絡(luò)合物,有助于維持金屬離子的均勻分布,從而減少氣孔的產(chǎn)生。通過合理的比例復(fù)配的雙酸絡(luò)合劑電鍍鋅鎳合金,提高和優(yōu)化了鍍層的平整度、耐腐蝕性、降低孔隙率,極大促進鋅鎳合金鍍層優(yōu)良性能的發(fā)展。
9、發(fā)明專利一種鋅鎳合金電鍍工藝(cn202311600677)公開了一種鋅鎳合金電鍍工藝。其基礎(chǔ)鍍液配方中僅為單酸絡(luò)合劑,而本發(fā)明所使用的絡(luò)合劑為雙酸復(fù)配絡(luò)合劑,相對于單酸絡(luò)合劑電鍍鍍層耐蝕性更好、平整度更好、孔隙率更低;發(fā)明專利一種鋅鎳合金電化學(xué)沉積溶液、沉積層及其制備方法(cn202211235196)提出了一種用檸檬酸鈉作為絡(luò)合劑可以用來絡(luò)合金屬離子形成穩(wěn)定的絡(luò)合物,拉近鎳離子和鋅離子的沉積速率促進合金合成,其配方中只采用了檸檬酸鈉作為絡(luò)合劑,相較于本發(fā)明將檸檬酸三鈉與酒石酸鉀鈉等復(fù)配形成絡(luò)合劑,本發(fā)明的鍍層平整度、耐腐蝕性更好,孔隙率更低,通過本發(fā)明所鍍鋅鎳合金鍍層的性能更加優(yōu)良。
10、本發(fā)明在基礎(chǔ)鍍液中加入雙酸復(fù)配絡(luò)合劑,起到提高金屬離子在電鍍?nèi)芤褐械姆€(wěn)定性,改善電鍍液的導(dǎo)電性和均勻性,從而產(chǎn)生致密、均勻的作用,能夠顯著提高鍍層的質(zhì)量,使鍍層的耐蝕性和硬度提高,減少鍍層中的孔隙,增強對基體的保護能力。
11、其具體電鍍流程為:基體除油→水洗→酸洗除銹→水洗→酸洗除銹→水洗→活化→電鍍→水洗→吹干檢測。
12、所述電鍍鍍液配方為鋅鎳合金鍍液配方為:氯化鋅10g/l,六水合硫酸鎳12g/l,氫氧化鈉100g?/l,?酒石酸鉀鈉6.44g/l,檸檬酸三鈉20.14g/l,檸檬酸鉀22.21g/l,三乙醇胺10.22g/l,四乙烯五胺12g/l,初級光亮劑12g/l,次級光亮劑12g/l,?ph12.0,溫度23-27℃,陰極電流密度1a/dm2。
13、優(yōu)選的,所述四次水洗為純水冷水洗。
14、所述鈍化過程使用的復(fù)配絡(luò)合劑配方為:酒石酸鉀鈉6.44g/l,檸檬酸三鈉20.14g/l,檸檬酸鉀22.21g/l,三乙醇胺10.22g/l,四乙烯五胺12g/l,ph12.0,溫度25℃。
15、雙酸絡(luò)合劑配制方法為:
16、a.將計算量的酒石酸鉀鈉倒入少量水中,攪拌使其充分溶解;
17、b.將計算量的檸檬酸三鈉倒入少量水中,攪拌使其充分溶解;
18、c.將計算量的檸檬酸鉀倒入少量水中,攪拌使其充分溶解;
19、d.將計算量的三乙醇胺倒入少量水中,攪拌使其充分溶解;
20、e.將計算量的四乙烯五胺倒入少量水中,攪拌使其充分溶解;
21、f.混合a-e溶液,攪拌溶解直至澄清。
22、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下增益效果:使用雙酸復(fù)配絡(luò)合劑取代傳統(tǒng)單酸絡(luò)合劑,復(fù)配基礎(chǔ)鍍液電鍍鋅鎳合金可以使鍍層具有更細膩的晶體結(jié)構(gòu),從而獲得耐蝕性能更優(yōu)異的鍍層;提高金屬離子在電鍍?nèi)芤褐械姆€(wěn)定性,改善電鍍液的導(dǎo)電性和均勻性,能夠顯著提高鍍層的質(zhì)量,使鍍層的耐蝕性和硬度提高,減少鍍層中的孔隙,增強對基體的保護能力。
1.一種鋅鎳合金鍍層制備方法,其特征在于,鍍液配方包括:氯化鋅,六水合硫酸鎳,氫氧化鈉,?酒石酸鉀鈉,檸檬酸三鈉,檸檬酸鉀,三乙醇胺,四乙烯五胺,初級光亮劑,次級光亮劑;電鍍工藝參數(shù)如下:溫度23-27℃,鍍液ph:12,陰極電流密度1a/dm2,活化時間30s,電鍍時間10分鐘;所述的復(fù)配絡(luò)合劑配方:酒石酸鉀鈉6.44g/l,檸檬酸三鈉20.14g/l,檸檬酸鉀22.21g/l,三乙醇胺10.22g/l,四乙烯五胺12g/l;鍍液配制過程如下: