本发明涉及一种高硅铝合金无氰沉锌液的制备方法，属于电镀技术领域。
背景技术：
传统的沉锌方法，在沉锌之前不设沉锌步骤，在沉锌溶液中加入氰化钠，也就是俗称的含氰沉锌方法。其缺点是：(1)、在大电流密度下，会有大量的氰化物气体析出，造成很大的环境污染，同时对电镀操作工也造成了很大的职业危害。(2)镀层的填平度差，内应力低，延展性不好，容易产生针孔等镀层缺陷。
技术实现要素：
本发明的目的是克服上述问题，提供一种高硅铝合金无氰沉锌液的制备方法。
为了达到上述目的，本发明提供了一种高硅铝合金无氰沉锌液的制备方法，其特征在于，含有180～220g/l硫酸锌、30～80ml/l硫酸、80～160ppm氯离子、5.0～10.0ml/l开缸剂u-m、0.4～0.6ml/l填平剂u-a、0.4～0.6ml/l光亮剂u-b和水。
优选地，所述的硫酸锌的含量为180～200g/l。
优选地，所述的硫酸的含量为35～50ml/l。
优选地，所述的开缸剂u-m的含量为6.0～8.0ml/l。
优选地，所述的填平剂u-a的含量为0.5ml/l。
优选地，所述的光亮剂u-b的含量为0.5ml/l。
本发明还提供了一种无氰沉锌电镀方法，其特征在于，包括先将工件浸入无氰沉锌液中发生置换反应以在工件的表面形成锌层；再将其作为阴极置入无氰沉锌电镀液中，以磷锌作为阳极，在工件的表面沉锌。
优选地，所述的无氰沉锌液由400～600ml/l开缸剂-c2、1～10ml/l开缸剂-a3和水组成。
更优选地，所述的开缸剂-c2的含量为500ml/l，开缸剂-a3的含量为5ml/l。
优选地，所述的无氰沉锌液的温度为18～28℃，沉锌时间为15-120s。
更优选地，所述的无氰沉锌液的温度为23℃，沉锌时间为30-60s。
优选地，所述的无氰沉锌电镀液的温度为21～25℃，沉锌时间为80～110min，电流密度为2.5～3.2a/平方分米。
更优选地，所述的无氰沉锌电镀液的温度为23℃，沉锌时间为80～100min，电流密度为2.8-3.0a/平方分米。
本发明在常规的前处理后，首先将工件在无氰沉锌液中置换反应，形成一种致密均匀的薄锌层，为后续沉锌工序提供良好的结合力基础；然后，使用无氰沉锌电镀液电镀，在沉锌层的基础上，沉锌40微米以上。本发明具有沉积速度快(在3.5a/平方分米的电流密度下，每分钟可镀出1微米的锌镀层)，镀层填平度高至75％等优点。镀层还有不易产生针孔、内应力低、富延展性等优点。由于在沉锌溶液中取消了氰化钠的添加，电镀槽中不会有氰化物气体的产生，有效的保护了环境不受污染，也确保电镀工的职业健康安全。
具体实施方式
下面结合实施例来具体说明本发明。本发明中的开缸剂-c2(又名tribonc2)、开缸剂-a3(又名tribona3)，开缸剂u-m(又名cupracidultramake-up)、填平剂u-a(又名cupracidultraa)、光亮剂u-b(又名cupracidultrab)均可在安美特化学品(上海)有限公司购买。
实施例
(1)无氰沉锌液的制备：
在3600＊1200＊2000(mm3)规格的电镀槽中，加入2000升纯水，将其加热至25℃。然后，加入开缸剂-c22500升、开缸剂-a325升。加水至5000升，搅拌均匀后保温至23℃，得到由由500ml/l开缸剂-c2、5ml/l开缸剂-a3和水组成的无氰沉锌液。
(2)无氰沉锌电镀液的制备：
在3600＊1500＊2500(mm3)规格的电镀槽中，加入4000升纯水，将其加热至25℃。然后，然后加入硫酸锌1800kg、硫酸350升、盐酸1.6升，搅拌至完全溶解，再加开缸剂u-m：70升、填平剂u-a：5升、光亮剂u-b：5升，搅拌均匀后保温至23℃，加纯水至终体积10000升，得到含有180g/l硫酸锌、35ml/l硫酸、160ppm氯离子、7ml/l开缸剂u-m、0.5ml/l填平剂u-a、0.5ml/l光亮剂u-b和水的无氰沉锌电镀液。
(3)在工件的表面形成锌层：
将工件浸入无氰沉锌液中发生置换反应以在工件的表面形成锌层，无氰沉锌液的温度为23℃，沉锌时间为60s。
(4)在工件的表面沉锌：
将表面形成锌层的工件作为阴极置入无氰沉锌电镀液中，以磷锌作为阳极，在工件的表面沉锌。无氰沉锌电镀液的温度为23℃，沉锌时间为100min，电流密度为2.9a/平方分米。
(5)本发明无氰沉锌的电镀产品和传统的含氰沉锌的产品的性能对比试验结果如下：序号项目含氰沉锌结果无氰沉锌结果试验方法备注
1、镀层填平度≤50％≥75％目测计算
2、镀层耐腐蚀≤46h≥100h盐雾试验箱
(cass试验)
3、沉积速度≤0.5μm/min≥1.0μm/min霍尔槽试验
4、氰化物检测≥25mg/l没有检出氰化物hj484-2009
5、外观(针孔、合格率≤50％合格率≥70％目测气泡、烧焦)。