一種鍍鎵電鍍液及鎵薄膜的脈沖電鍍方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電鍍領(lǐng)域，具體涉及一種鍍鎵用的電鍍液，本發(fā)明還涉及用該電鍍液 制備鎵薄膜的脈沖電鍍方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 稀散金屬是指一系列稀有金屬元素，包括：鎵（Ga)、銦（In)、鉈（T1)、鍺（Ge)、硒 (Se)、碲（Te)和錸（Re)，稀散金屬是我國的優(yōu)勢(shì)資源。從鎵的用途看，其單質(zhì)金屬及合金具 有許多特殊性能，是當(dāng)今高新技術(shù)的支撐材料，已成為冶金、機(jī)械、化工、輕工、紡織、電子及 醫(yī)藥等工業(yè)尤其是原子能、宇航、衛(wèi)星通訊、能源等尖端技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)不可缺少的新興材料。 傳統(tǒng)的冶煉、精煉及合金制備方法已不能完全滿足當(dāng)今生產(chǎn)稀散金屬及其合金的需要，且 傳統(tǒng)的方法也存在不同程度的缺點(diǎn)，如高溫操作、能耗高、環(huán)境污染嚴(yán)重等，因此需要尋求 一種新的方法，一種環(huán)境友好的鍍鎵用電鍍液的出現(xiàn)為此提供了一種新的可能。在電鍍工 業(yè)中，電鍍液要作為電鍍廢物加以廢棄處理，因此，額外產(chǎn)生環(huán)境污染和處理成本。采用新 電鍍液進(jìn)行電鍍時(shí)，購買電鍍液需要消耗大量成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)技術(shù)現(xiàn)狀提供一種環(huán)保、無污染的鍍鎵電鍍 液。
[0004] 本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為：一種鍍鎵電鍍液，由如下濃度的 組分組成：
[0005]
[0006]
[0007] 優(yōu)選的，鍍鎵電鍍液由如下濃度的組分組成：
[0008]
[0009] 進(jìn)一步優(yōu)選，鍍鎵電鍍液由如下濃度的組分組成：
[0010]
[0011] -種使用上述鍍鎵電鍍液制備鎵薄膜的脈沖電鍍方法，其特征在于，包括如下步 驟：
[0012] a.按配比配制電鍍液；
[0013] b.脈沖電鍍，將電鍍液注入電鍍?cè)O(shè)備中，以銅片為陰極、純金板為陽極，進(jìn)行電鍍， 沉積在陰極銅片表面的膜即為鎵薄膜，電鍍的工藝條件為，電流密度為〇. 6~0. 8A/dm2、頻 率為500~700Hz、占空比為1:7~1:11、電鍍液溫度為25~50°C、pH值為7. 5~11. 5。
[0014] 其中，所述陰極與陽極之間的間隔距離為5~8cm。
[0015] 其中，所述電鍍用電源為單脈沖電鍍電源。
[0016] 其中，所述陽極中金的質(zhì)量百分含量彡99. 99%。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：本鍍鎵電鍍液具有一些獨(dú)特的性能，如較低 的熔點(diǎn)、良好的導(dǎo)電性、可以忽略的蒸汽壓、較寬的使用溫度及特殊的溶解性等。另外，本發(fā) 明使電鍍液循環(huán)多次再利用成為可能，通過電鍍液的循環(huán)使用，減少了電鍍液廢物、環(huán)境污 染和處理成本。
【具體實(shí)施方式】
[0018] 以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0019] 實(shí)施例1
[0020] 本實(shí)施例的鍍鎵電鍍液，由如下濃度的組分組成：
[0021]
[0022] 使用本實(shí)施例鍍鎵電鍍液的制備鎵薄膜的脈沖電鍍方法，包括如下步驟：
[0023] a.按配比配制電鍍液；
[0024] b.脈沖電鍍，將電鍍液注入電鍍?cè)O(shè)備中，以銅片為陰極、純金板為陽極，進(jìn)行電鍍， 沉積在陰極銅片表面的膜即為鎵薄膜，電鍍的工藝條件為，電流密度為〇. 6A/dm2、頻率為 500Hz、占空比為1:7、電鍍液溫度為25°C、pH值為7. 5~11.5。
[0025] 其中，陰極與陽極之間的間隔距離為5cm，電鍍用電源為單脈沖電鍍電源，陽極中 金的質(zhì)量百分含量彡99. 99%。
[0026] 實(shí)施例2
[0027] 本實(shí)施例的鍍鎵電鍍液，由如下濃度的組分組成：
[0028] CN 105063675 A IXm-f} 4/5 頁
[0029] 使用本實(shí)施例鍍鎵電鍍液制備鎵薄膜的脈沖電鍍方法，包括如下步驟：
[0030] a.按配比配制電鍍液；
[0031] b.脈沖電鍍，將電鍍液注入電鍍?cè)O(shè)備中，以銅片為陰極、純金板為陽極，進(jìn)行電鍍， 沉積在陰極銅片表面的膜即為鎵薄膜，電鍍的工藝條件為，電流密度為〇. 7A/dm2、頻率為 600Hz、占空比為1:9、電鍍液溫度為35°C、pH值為7. 5~11.5。
[0032] 其中，陰極與陽極之間的間隔距離為6. 5cm，電鍍用電源為單脈沖電鍍電源，陽極 中金的質(zhì)量百分含量彡99. 99%。
[0033] 實(shí)施例3
[0034]
[0035] 使用本實(shí)施例鍍鎵電鍍液制備鎵薄膜的脈沖電鍍方法，包括如下步驟：
[0036] a.按配比配制電鍍液；
[0037] b.脈沖電鍍，將電鍍液注入電鍍?cè)O(shè)備中，以銅片為陰極、純金板為陽極，進(jìn)行電鍍， 沉積在陰極銅片表面的膜即為鎵薄膜，電鍍的工藝條件為，電流密度為〇. 8A/dm2、頻率為 700Hz、占空比為1:11、電鍍液溫度為50°C、pH值為7. 5~11.5。
[0038] 其中，陰極與陽極之間的間隔距離為8cm，電鍍用電源為單脈沖電鍍電源，陽極中 金的質(zhì)量百分含量彡99. 99%。
[0039] 以上內(nèi)容僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的 思想，在【具體實(shí)施方式】及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明 的限制。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種鍍鎵電鍍液，其特征在于，由如下濃度的組分組成：2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍍鎵電鍍液，其特征在于，由如下濃度的組分組成：3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍍鎵電鍍液，其特征在于，由如下濃度的組分組成：4. 一種使用權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的鍍鎵電鍍液制備鎵薄膜的脈沖電鍍方法， 其特征在于，包括如下步驟： a. 按配比配制電鍍液； b. 脈沖電鍍，將電鍍液注入電鍍?cè)O(shè)備中，以銅片為陰極、純金板為陽極，進(jìn)行電鍍，沉積 在陰極銅片表面的膜即為鎵薄膜，電鍍的工藝條件為，電流密度為〇. 6~0. 8A/dm2、頻率為 500~700Hz、占空比為1:7~1:11、電鍍液溫度為25~50°C、pH值為7. 5~11. 5。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的脈沖電鍍方法，其特征在于：所述陰極與陽極之間的間隔距 離為5~8cm。6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的脈沖電鍍方法，其特征在于：所述電鍍用電源為單脈沖電鍍 電源。7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的脈沖電鍍方法，其特征在于：所述陽極中金的質(zhì)量百分含量 彡 99. 99% 〇
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鍍鎵電鍍液及鎵薄膜的脈沖電鍍方法；其中，鍍鎵電鍍液由如下濃度的組分組成：氯化1-甲基-3-丁基咪唑800～900g.kg-1；無水氯化鎵60～90g.kg-1；N-甲基吡啶烷酮0.5～2.5g.kg-1；乙二醇2.5～4.5g.kg-1；明膠2.5～4g.kg-1；四氟硼酸鈉2.5～4.5g.kg-1；丙醇余量。本鍍鎵電鍍液具有一些獨(dú)特的性能，如較低的熔點(diǎn)、良好的導(dǎo)電性、可以忽略的蒸汽壓、較寬的使用溫度及特殊的溶解性等。
【IPC分類】C25D3/02, C25D5/18
【公開號(hào)】CN105063675
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510518317
【發(fā)明人】沈秋
【申請(qǐng)人】無錫橋陽機(jī)械制造有限公司
【公開日】2015年11月18日
【申請(qǐng)日】2015年8月21日