无磁性镍磷合金的电镀配方及其连续电镀工艺的制作方法

本发明涉及连续电镀领域，特别涉及一种无磁性镍磷合金的电镀配方及其连续电镀工艺。

背景技术：

镍磷合金具有镀层致密、耐腐蚀、耐磨、优异的磁学、光学、电学等优点，广泛应用于汽车、通讯、航空、消费性电子等产品上，长期以来采用化学镀方式实现，但化学镀作业参数难调，品质不稳定良率低，产能低，化学镍每生产五个周期（约连续生产两天）需重新建浴，报废的镀液中磷回收技术难度高，给废水处理带来困扰，因此生产成本高。

技术实现要素：

发明目的：针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种无磁性镍磷合金的电镀配方及其连续电镀工艺，使用该电镀配方和电镀工艺电镀出的镍磷合金镀层中，磷的质量百分比能达到11%以上，形成非晶态镀层，其致密性、耐腐蚀性和磁性优于化学镀。

技术方案：本发明提供了一种无磁性镍磷合金的电镀配方，包括氨基磺酸镍450~550ml/l、氯化镍6~12g/l、硼酸35~45g/l、磷酸17g/l和3-己炔-2，5-二醇1.2g/l；使用该配方电镀出的镍磷合金中磷的质量百分比为11~16%。

本发明还提供了一种无磁性镍磷合金的连续电镀工艺，包括以下步骤：除油，酸洗，镀镍磷：使用上述的电镀无磁性镍磷合金的配方，电镀时控制温度为60℃，ph为1.5~2，电流密度为8~10asd。

进一步地，在所述除油步骤中，具体包括以下操作：槽液温度60℃超声波除油→槽液温度60℃、电流密度8~15asd、碱性除油粉水溶液电解除油→常温水洗→40~50℃热水洗。

进一步地，在所述酸洗步骤中，具体包括以下操作：20%硫酸浸泡8~20s→常温水洗→40~50℃热水洗。

有益效果：本工艺通过对除油、酸洗、镀镍磷和镀镍磷药水中各组份参数的设定，使用价态为+5的磷酸以及半光泽剂3-己炔-2，5-二醇的配合使用，可得到磷的质量百分比高达11%以上的非晶态镍磷合金镀层，镍是顺磁物质之一，当磷镍合金中磷含量达11%以上时，其镍磷结构没有对称性和周期重复性，它的电子衍射、中子衍射和x射线衍射图是由较宽的晕和弥散的环组成，因此形成非晶态各向同性，从而具备无磁的特性。这种非晶态镍磷合金镀层的特点是：1.无磁性；2.致密性和耐腐蚀性比化学镍好；3.优异的耐磨、磁学、光学、力学优势；电镀配方中3-己炔-2，5-二醇的使用使得镍磷镀层具有光泽（或半光泽），镀层外观美观光滑美观。与传统的化学镀镍方式相比，本工艺电镀出的镍磷合金镀层品质稳定、产量高、电镀成本低、含磷排放较少且更环保，解决了化学镀镍磷合金的所有缺点，且磷含量能达到11%以上形成非晶态镍磷合金镀层，其致密性、耐腐蚀性和磁性优于化学镀。

附图说明

图1为无磁性镍磷合金的电镀工艺流程图；

图2为实施方式1电镀配方和工艺得到的镍磷合金镀层在2000倍扫描电子显微镜下的图片；

图3为实施方式1电镀配方和工艺得到的镍磷合金镀层在30倍扫描电子显微镜下的图片；

图4为图3中方框1内镍磷合金镀层的eds测试图谱；

图5为图3中方框2内镍磷合金镀层的eds测试图谱。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细的介绍。

实施方式1：

本实施方式提供了一种无磁性镍磷合金的电镀配方，包括氨基磺酸镍500ml/l、氯化镍8g/l、硼酸40g/l、磷酸17g/l和3-己炔-2，5-二醇1.2g/l。

使用上述电镀配方通过以下连续电镀工艺电镀镍磷合金镀层（工艺流程如图1）：

除油：槽液温度60℃超声波除油→槽液温度60℃、电流密度8~15asd、碱性除油粉水溶液电解除油→常温水洗→40~50℃热水洗。

酸洗：20%硫酸浸泡8~20s→常温水洗→40~50℃热水洗。

镀镍磷：使用上述的电镀无磁性镍磷合金的电镀配方，电镀时控制温度为60℃，ph为1.5~2，电流密度为8~10asd。

从图2中可以看出，使用上述电镀配方以及电镀工艺电镀出的镍磷合金镀层的结晶致密。

从图3至图5可以看出，上述镍磷合金镀层中，在第1点，磷的质量百分比达15.268%，在第2点，磷的质量百分比达15.303%。

实施方式2：

本实施方式提供了一种无磁性镍磷合金的电镀配方，包括氨基磺酸镍550ml/l、氯化镍6g/l、硼酸35g/l、磷酸17g/l和3-己炔-2，5-二醇1.2g/l。

使用上述电镀配方通过与实施方式1完全相同的连续电镀工艺电镀镍磷合金镀层，此处不做赘述。

实施方式3：

本实施方式提供了一种无磁性镍磷合金的电镀配方，包括氨基磺酸镍450ml/l、氯化镍12g/l、硼酸45g/l、磷酸17g/l和3-己炔-2，5-二醇1.2g/l。

使用上述电镀配方通过与实施方式1完全相同的连续电镀工艺电镀镍磷合金镀层，此处不做赘述。

上述实施方式只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

技术特征：

1.一种无磁性镍磷合金的电镀配方，其特征在于，包括氨基磺酸镍450~550ml/l、氯化镍6~12g/l、硼酸35~45g/l、磷酸17g/l和3-己炔-2，5-二醇1.2g/l；使用该配方电镀出的镍磷合金镀层中磷的质量百分比为11~16%。

2.一种无磁性镍磷合金的连续电镀工艺，其特征在于，包括以下步骤：

除油

酸洗

镀镍磷：使用权利要求1中所述的无磁性镍磷合金的电镀配方，电镀时控制温度为60℃，ph为1.5~2，电流密度为8~10asd。

3.根据权利要求2所述无磁性镍磷合金的连续电镀工艺，其特征在于，在所述除油步骤中，具体包括以下操作：

槽液温度60℃超声波除油→槽液温度60℃、电流密度8~15asd、碱性除油粉水溶液电解除油→常温水洗→40~50℃热水洗。

4.根据权利要求2所述无磁性镍磷合金的连续电镀工艺，其特征在于，在所述酸洗步骤中，具体包括以下操作：

20%硫酸浸泡8~20s→常温水洗→40~50℃热水洗。

技术总结
本发明涉及连续电镀领域，公开了一种无磁性镍磷合金的电镀配方及其连续电镀工艺，该电镀配方包括氨基磺酸镍500ml/l、氯化镍8g/l、硼酸40g/l、磷酸17g/l和3‑己炔‑2，5‑二醇1.2g/l；使用该配方电镀出的镍磷合金镀层中磷的质量百分比为11~16%；该镍磷合金镀层的特点是：1.致密性和耐腐蚀性比化学镍好；2.优异的耐磨、磁学、光学、力学优势；3.传统得到需求性能的镍磷合金是用化学镍方式完成，该工艺解决了化学镍品质不稳定、产量低、电镀成本高、含磷排放多，不环保等问题。

技术研发人员：朱秀芳;郭探;云山
受保护的技术使用者：淮阴工学院
技术研发日：2019.09.24
技术公布日：2019.12.13