一種高耐蝕環(huán)保黑色錫鈷合金電鍍液及其電鍍方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種電鍍技術(shù)，具體來(lái)說(shuō)，涉及一種高耐蝕環(huán)保黑色錫鈷合金電鍍液 及其電鍍方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 錫鈷合金具有優(yōu)良的裝飾性和功能性。耐蝕性黑色錫鈷合金由于具有較高的硬 度、較好的結(jié)合力以及較低分子的摩擦系數(shù)而廣泛應(yīng)用于機(jī)械零件表面，可以很好的提高 工件本身的耐磨性和耐蝕性能。
[0003] 傳統(tǒng)的黑色錫-鈷合金鍍液體系主要有氟化物體系、有機(jī)膦酸酯類體系和焦磷酸 鹽體系等。氟化物鍍液有毒，在設(shè)備維護(hù)和廢液處理等方面存在困難，有機(jī)膦酸酯類鍍液中 獲得的合金鍍層容易發(fā)生裂紋，焦磷酸鹽體系鍍液無(wú)毒無(wú)腐蝕，其總金屬濃度低，廢水處理 簡(jiǎn)單。
[0004] 所以我們需要一種既環(huán)保又耐腐蝕的黑色錫鈷合金電鍍技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明的第一個(gè)目的，是提供一種高耐蝕環(huán)保黑色錫鈷合金電鍍 液，該電鍍液在電鍍過(guò)程中環(huán)保無(wú)污染，所獲得的鍍層具有高耐蝕性，鍍錫鈷層和基材也具 有很好的結(jié)合力。
[0006] 為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
[0007] 一種高耐蝕環(huán)保黑色錫鈷合金電鍍液，包括主鹽、絡(luò)合劑、穩(wěn)定劑、濕潤(rùn)劑、導(dǎo)電鹽 和水，所述主鹽為硫酸亞錫和硫酸鈷的混合物；所述絡(luò)合劑為檸檬酸、酒石酸中的至少一 種；所述穩(wěn)定劑為煙酸、甘氨酸中的至少一種；所述潤(rùn)濕劑為聚乙二醇、辛基酚聚氧乙烯醚 中的至少一種；所述導(dǎo)電鹽為焦磷酸鉀、焦磷酸鈉、焦磷酸銨中的至少一種。
[0008] 進(jìn)一步，所述主鹽含量為50g/L?100g/L ;所述絡(luò)合劑含量為lg/L?30g/L ;所述 穩(wěn)定劑含量為5g/L?10g/L ;所述潤(rùn)濕劑含量為0. 05g/L?2g/L ;所述導(dǎo)電鹽含量為IOOg/ L ?180g/L。
[0009] 本發(fā)明的第二個(gè)目的是，提供一種高耐蝕環(huán)保黑色錫鈷合金電鍍方法，該方法在 電鍍過(guò)程中沉積速度具有很大程度的提高。
[0010] 該電鍍方法包括以下步驟：
[0011] ⑴工件酸洗和水洗；
[0012] (2)以上述配比的高耐蝕環(huán)保黑色錫鈷合金鍍液進(jìn)行電鍍，電鍍的條件為：溫度 40-60°C、陰極電流密度0. 5-1. 5ASD、pH值8-10,電鍍2-5分鐘，電鍍過(guò)程中所使用的陽(yáng)極 為碳板；
[0013] (3)電鍍后用水將鍍件清洗干凈，然后吹干。
[0014] 進(jìn)一步，使用氨水調(diào)節(jié)鍍液pH值。
[0015] 所述鍍液pH值為8. 9。
[0016] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：
[0017] 本發(fā)明所述一種電鍍環(huán)保高耐蝕黑色錫鈷合金電鍍液及其電鍍方法，清潔無(wú)污 染，鍍層外觀均勻光亮，耐蝕性高，其不需要預(yù)鍍層鎳，減少了鎳的消耗，安全環(huán)保，而且鍍 層和基材之間的結(jié)合力好，使工件的整體耐磨性能得以提升，電鍍方法簡(jiǎn)單使得黑色錫鈷 合金功能性電鍍工藝的推廣和應(yīng)用成為可能。
【具體實(shí)施方式】
[0018] 以下對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實(shí)施例僅用 于說(shuō)明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0019] 本發(fā)明所述實(shí)施例1
[0020] 電鍍液成分：
[0021] 硫酸亞錫 30g/L· 硫酸鉆 30g/L 梓檬酸 15g/L 煙酸 8g/L 聚乙二醇 0. lg/L 焦磷酸鉀 150g/L 余量為水
[0022] 電鍍方法：
[0023] (1)將鍍液放入1升的玻璃鍍槽中，用恒溫水浴箱控制鍍鎳溫度為50°C，使用氨水 調(diào)節(jié)鍍液pH值為8. 9。
[0024] (2)將經(jīng)處理過(guò)的銅片（50mmX30mmXl· 2臟)，浸入到鍍液中，陰極電流密度 IASD、電鍍3分鐘，陽(yáng)極采用碳板。
[0025] (3)電鍍后以水清洗，然后吹干。
[0026] 電鍍效果評(píng)價(jià)：觀察黑色錫鈷合金鍍層均勻、致密、光亮，測(cè)定厚度1. 5微米，經(jīng)鹽 霧試驗(yàn)48小時(shí)后，鍍層腐蝕率為0 %。
[0027] 實(shí)施例2
[0028] 電鍍液成分：
[0029] 硫酸亞錫 30g/L
[0030] 硫酸鈷 30g/L 梓檬酸 15g/L· 甘氨酸 8g/L 聚乙二醇 0. lg/L 焦磷酸鉀 150g/L 余量為水
[0031] 電鍍方法：
[0032] (1)將鍍液放入1升的玻璃鍍槽中，用恒溫水浴箱控制鍍鎳溫度為50°C，使用氨水 調(diào)節(jié)鍍液pH值為8. 9。
[0033] (2)將經(jīng)處理過(guò)的銅片（50mmX30mmXl· 2臟)，浸入到鍍液中，陰極電流密度 1ASD、電鍍3分鐘，陽(yáng)極采用碳板。電鍍后以水清洗，然后吹干。
[0034] (3)電鍍效果評(píng)價(jià)：觀察黑色錫鈷合金鍍層均勻、致密、光亮，測(cè)定厚度1. 5微米， 經(jīng)鹽霧試驗(yàn)48小時(shí)后，鍍層腐蝕率為0%。
[0035] 實(shí)施例3
[0036] 電鍍液成分：
[0037] 硫酸亞錫 35g/L 硫酸鈷 35g/L 酒石酸 20g/L 甘氨酸 6g/L 辛基酚聚氧乙烯醚 〇. 〇8g/l 焦磷酸鉀 150g/L 余量為水
[0038] 電鍍方法：
[0039] (1)將鍍液放入1升的玻璃鍍槽中，用恒溫水浴箱控制鍍鎳溫度為50°C，使用氨水 調(diào)節(jié)鍍液pH值為8. 9。
[0040] (2)將經(jīng)處理過(guò)的銅片（50mmX30mmXl· 2臟)，浸入到鍍液中，陰極電流密度 IASD、電鍍3分鐘，陽(yáng)極采用碳板。
[0041] (3)電鍍后以水清洗，然后吹干。
[0042] 電鍍效果評(píng)價(jià)：觀察黑色錫鈷合金鍍層均勻、致密、光亮，測(cè)定厚度1. 5微米，經(jīng)鹽 霧試驗(yàn)48小時(shí)后，鍍層腐蝕率為O %。
[0043] 實(shí)施例4
[0044] 電鍍液成分：
[0045] 硫酸亞錫 35g/L 硫酸鈷 35g/L 檸檬酸 20g·幾 甘氨酸 辛基酚聚氧乙烯醚0.08g/L 焦磷酸鈉 120g/L 余量為水
[0046] 電鍍方法：
[0047] (1)將鍍液放入1升的玻璃鍍槽中，用恒溫水浴箱控制鍍鎳溫度為50°C，使用氨水 調(diào)節(jié)鍍液pH值為8. 9。
[0048] (2)將經(jīng)處理過(guò)的銅片（50mmX30mmXl· 2臟)，浸入到鍍液中，陰極電流密度 IASD、電鍍3分鐘，陽(yáng)極采用碳板。
[0049] (3)電鍍后以水清洗，然后吹干。
[0050] 電鍍效果評(píng)價(jià)：觀察黑色錫鈷合金鍍層均勻、致密、光亮，測(cè)定厚度1. 5微米，經(jīng)鹽 霧試驗(yàn)48小時(shí)后，鍍層腐蝕率為0 %。
[0051] 實(shí)施例5
[0052] 電鍍液成分：
[0053] 硫酸亞錫 25g/L 硫酸鈷 25g/L 酒石酸 15g/L 煙酸 6g/L 辛基酚聚氧乙烯醚〇.〇8g/L 焦磷酸銨 l()〇g/L 余量為水
[0054] 電鍍方法：
[0055] (1)將鍍液放入1升的玻璃鍍槽中，用恒溫水浴箱控制鍍鎳溫度為50°C，使用氨水 調(diào)節(jié)鍍液pH值為8. 9。
[0056] (2)將經(jīng)處理過(guò)的銅片（50mmX30mmXl· 2臟)，浸入到鍍液中，陰極電流密度 IASD、電鍍3分鐘，陽(yáng)極采用碳板。
[0057] (3)電鍍后以水清洗，然后吹干。
[0058] 電鍍效果評(píng)價(jià)：觀察黑色錫鈷合金鍍層均勻、致密、光亮，測(cè)定厚度1. 5微米，經(jīng)鹽 霧試驗(yàn)48小時(shí)后，鍍層腐蝕率為0 %。
[0059] 由上述結(jié)果可見(jiàn)，實(shí)施例鍍層厚度為1. 5微米，鹽霧試驗(yàn)48小時(shí)后，腐蝕率為0 %。 綜上所述，本發(fā)明提供的一種高耐蝕環(huán)保黑色錫鈷合金電鍍液及其電鍍方法，具有耐腐蝕 性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。
[0060] 最后應(yīng)說(shuō)明的是：以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管 參照實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，其依然可以對(duì)前述 各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換，但是凡在 本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù) 范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種高耐蝕環(huán)保黑色錫鈷合金電鍍液，其特征在于，包括主鹽、絡(luò)合劑、穩(wěn)定劑、濕潤(rùn) 劑、導(dǎo)電鹽和水，所述主鹽為硫酸亞錫和硫酸鈷的混合物；所述絡(luò)合劑為檸檬酸、酒石酸中 的至少一種；所述穩(wěn)定劑為煙酸、甘氨酸中的至少一種；所述潤(rùn)濕劑為聚乙二醇、辛基酚聚 氧乙烯醚中的至少一種；所述導(dǎo)電鹽為焦磷酸鉀、焦磷酸鈉、焦磷酸銨中的至少一種。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種高耐蝕環(huán)保黑色錫鈷合金電鍍液，其特征在于，所述主鹽 含量為50g/L?100g/L ;所述絡(luò)合劑含量為lg/L?30g/L ;所述穩(wěn)定劑含量為5g/L?IOg/ L ;所述潤(rùn)濕劑含量為0. 05g/L?2g/L ;所述導(dǎo)電鹽含量為100g/L?180g/L。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種高耐蝕環(huán)保黑色錫鈷合金電鍍液的電鍍方法，其特征在 于，其包括以下步驟： (1) 工件酸洗和水洗； (2) 以上述配比的高耐蝕環(huán)保黑色錫鈷合金鍍液進(jìn)行電鍍，電鍍的條件為：溫度 40-60°C、陰極電流密度0. 5-1. 5ASD、pH值8-10,電鍍2-5分鐘，電鍍過(guò)程中所使用的陽(yáng)極 為碳板； (3) 電鍍后用水將鍍件清洗干凈，然后吹干。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述一種高耐蝕環(huán)保黑色錫鈷合金電鍍液的電鍍方法，其特征在 于，使用氨水調(diào)節(jié)鍍液pH值。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述一種高耐蝕環(huán)保黑色錫鈷合金電鍍液的電鍍方法，其特征在 于，所述鍍液pH值為8. 9。
【專利摘要】本發(fā)明所述一種高耐蝕環(huán)保黑色錫鈷合金電鍍液及其電鍍方法，包括主鹽、絡(luò)合劑、穩(wěn)定劑、濕潤(rùn)劑、導(dǎo)電鹽和水。其電鍍方法包括以下步驟：(1)工件酸洗和水洗；(2)以上述配比的高耐蝕環(huán)保黑色錫鈷合金鍍液進(jìn)行電鍍，電鍍的條件為：溫度40-60℃、陰極電流密度0.5-1.5ASD、pH值8-10，電鍍2-5分鐘，電鍍過(guò)程中所使用的陽(yáng)極為碳板；(3)電鍍后用水將鍍件清洗干凈，然后吹干。本發(fā)明清潔無(wú)污染，鍍層外觀均勻光亮，耐蝕性高，其不需要預(yù)鍍層鎳，減少了鎳的消耗，安全環(huán)保，而且鍍層和基材之間的結(jié)合力好，使工件的整體耐磨性能得以提升，電鍍方法簡(jiǎn)單使得黑色錫鈷合金功能性電鍍工藝的推廣和應(yīng)用成為可能。
【IPC分類】C25D3-60
【公開(kāi)號(hào)】CN104562107
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410823229
【發(fā)明人】楊富國(guó), 張玉紅, 葉澤鵬, 蔡河山
【申請(qǐng)人】佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院
【公開(kāi)日】2015年4月29日
【申請(qǐng)日】2014年12月23日