一种高耐蚀环保黑色锡钴合金电镀液及其电镀方法

文档序号:8248456阅读:487来源:国知局
一种高耐蚀环保黑色锡钴合金电镀液及其电镀方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种电镀技术,具体来说,涉及一种高耐蚀环保黑色锡钴合金电镀液 及其电镀方法。
【背景技术】
[0002] 锡钴合金具有优良的装饰性和功能性。耐蚀性黑色锡钴合金由于具有较高的硬 度、较好的结合力以及较低分子的摩擦系数而广泛应用于机械零件表面,可以很好的提高 工件本身的耐磨性和耐蚀性能。
[0003] 传统的黑色锡-钴合金镀液体系主要有氟化物体系、有机膦酸酯类体系和焦磷酸 盐体系等。氟化物镀液有毒,在设备维护和废液处理等方面存在困难,有机膦酸酯类镀液中 获得的合金镀层容易发生裂纹,焦磷酸盐体系镀液无毒无腐蚀,其总金属浓度低,废水处理 简单。
[0004] 所以我们需要一种既环保又耐腐蚀的黑色锡钴合金电镀技术。

【发明内容】

[0005] 针对上述问题,本发明的第一个目的,是提供一种高耐蚀环保黑色锡钴合金电镀 液,该电镀液在电镀过程中环保无污染,所获得的镀层具有高耐蚀性,镀锡钴层和基材也具 有很好的结合力。
[0006] 为了解决上述技术问题,本发明是通过以下技术方案实现的:
[0007] 一种高耐蚀环保黑色锡钴合金电镀液,包括主盐、络合剂、稳定剂、湿润剂、导电盐 和水,所述主盐为硫酸亚锡和硫酸钴的混合物;所述络合剂为柠檬酸、酒石酸中的至少一 种;所述稳定剂为烟酸、甘氨酸中的至少一种;所述润湿剂为聚乙二醇、辛基酚聚氧乙烯醚 中的至少一种;所述导电盐为焦磷酸钾、焦磷酸钠、焦磷酸铵中的至少一种。
[0008] 进一步,所述主盐含量为50g/L?100g/L ;所述络合剂含量为lg/L?30g/L ;所述 稳定剂含量为5g/L?10g/L ;所述润湿剂含量为0. 05g/L?2g/L ;所述导电盐含量为IOOg/ L ?180g/L。
[0009] 本发明的第二个目的是,提供一种高耐蚀环保黑色锡钴合金电镀方法,该方法在 电镀过程中沉积速度具有很大程度的提高。
[0010] 该电镀方法包括以下步骤:
[0011] ⑴工件酸洗和水洗;
[0012] (2)以上述配比的高耐蚀环保黑色锡钴合金镀液进行电镀,电镀的条件为:温度 40-60°C、阴极电流密度0. 5-1. 5ASD、pH值8-10,电镀2-5分钟,电镀过程中所使用的阳极 为碳板;
[0013] (3)电镀后用水将镀件清洗干净,然后吹干。
[0014] 进一步,使用氨水调节镀液pH值。
[0015] 所述镀液pH值为8. 9。
[0016] 与现有技术相比,本发明的有益效果是:
[0017] 本发明所述一种电镀环保高耐蚀黑色锡钴合金电镀液及其电镀方法,清洁无污 染,镀层外观均匀光亮,耐蚀性高,其不需要预镀层镍,减少了镍的消耗,安全环保,而且镀 层和基材之间的结合力好,使工件的整体耐磨性能得以提升,电镀方法简单使得黑色锡钴 合金功能性电镀工艺的推广和应用成为可能。
【具体实施方式】
[0018] 以下对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用 于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。
[0019] 本发明所述实施例1
[0020] 电镀液成分:
[0021] 硫酸亚锡 30g/L· 硫酸钻 30g/L 梓檬酸 15g/L 烟酸 8g/L 聚乙二醇 0. lg/L 焦磷酸钾 150g/L 余量为水
[0022] 电镀方法:
[0023] (1)将镀液放入1升的玻璃镀槽中,用恒温水浴箱控制镀镍温度为50°C,使用氨水 调节镀液pH值为8. 9。
[0024] (2)将经处理过的铜片(50mmX30mmXl· 2臟),浸入到镀液中,阴极电流密度 IASD、电镀3分钟,阳极采用碳板。
[0025] (3)电镀后以水清洗,然后吹干。
[0026] 电镀效果评价:观察黑色锡钴合金镀层均匀、致密、光亮,测定厚度1. 5微米,经盐 雾试验48小时后,镀层腐蚀率为0 %。
[0027] 实施例2
[0028] 电镀液成分:
[0029] 硫酸亚锡 30g/L
[0030] 硫酸钴 30g/L 梓檬酸 15g/L· 甘氨酸 8g/L 聚乙二醇 0. lg/L 焦磷酸钾 150g/L 余量为水
[0031] 电镀方法:
[0032] (1)将镀液放入1升的玻璃镀槽中,用恒温水浴箱控制镀镍温度为50°C,使用氨水 调节镀液pH值为8. 9。
[0033] (2)将经处理过的铜片(50mmX30mmXl· 2臟),浸入到镀液中,阴极电流密度 1ASD、电镀3分钟,阳极采用碳板。电镀后以水清洗,然后吹干。
[0034] (3)电镀效果评价:观察黑色锡钴合金镀层均匀、致密、光亮,测定厚度1. 5微米, 经盐雾试验48小时后,镀层腐蚀率为0%。
[0035] 实施例3
[0036] 电镀液成分:
[0037] 硫酸亚锡 35g/L 硫酸钴 35g/L 酒石酸 20g/L 甘氨酸 6g/L 辛基酚聚氧乙烯醚 〇. 〇8g/l 焦磷酸钾 150g/L 余量为水
[0038] 电镀方法:
[0039] (1)将镀液放入1升的玻璃镀槽中,用恒温水浴箱控制镀镍温度为50°C,使用氨水 调节镀液pH值为8. 9。
[0040] (2)将经处理过的铜片(50mmX30mmXl· 2臟),浸入到镀液中,阴极电流密度 IASD、电镀3分钟,阳极采用碳板。
[0041] (3)电镀后以水清洗,然后吹干。
[0042] 电镀效果评价:观察黑色锡钴合金镀层均匀、致密、光亮,测定厚度1. 5微米,经盐 雾试验48小时后,镀层腐蚀率为O %。
[0043] 实施例4
[0044] 电镀液成分:
[0045] 硫酸亚锡 35g/L 硫酸钴 35g/L 柠檬酸 20g·几 甘氨酸 辛基酚聚氧乙烯醚0.08g/L 焦磷酸钠 120g/L 余量为水
[0046] 电镀方法:
[0047] (1)将镀液放入1升的玻璃镀槽中,用恒温水浴箱控制镀镍温度为50°C,使用氨水 调节镀液pH值为8. 9。
[0048] (2)将经处理过的铜片(50mmX30mmXl· 2臟),浸入到镀液中,阴极电流密度 IASD、电镀3分钟,阳极采用碳板。
[0049] (3)电镀后以水清洗,然后吹干。
[0050] 电镀效果评价:观察黑色锡钴合金镀层均匀、致密、光亮,测定厚度1. 5微米,经盐 雾试验48小时后,镀层腐蚀率为0 %。
[0051] 实施例5
[0052] 电镀液成分:
[0053] 硫酸亚锡 25g/L 硫酸钴 25g/L 酒石酸 15g/L 烟酸 6g/L 辛基酚聚氧乙烯醚〇.〇8g/L 焦磷酸铵 l()〇g/L 余量为水
[0054] 电镀方法:
[0055] (1)将镀液放入1升的玻璃镀槽中,用恒温水浴箱控制镀镍温度为50°C,使用氨水 调节镀液pH值为8. 9。
[0056] (2)将经处理过的铜片(50mmX30mmXl· 2臟),浸入到镀液中,阴极电流密度 IASD、电镀3分钟,阳极采用碳板。
[0057] (3)电镀后以水清洗,然后吹干。
[0058] 电镀效果评价:观察黑色锡钴合金镀层均匀、致密、光亮,测定厚度1. 5微米,经盐 雾试验48小时后,镀层腐蚀率为0 %。
[0059] 由上述结果可见,实施例镀层厚度为1. 5微米,盐雾试验48小时后,腐蚀率为0 %。 综上所述,本发明提供的一种高耐蚀环保黑色锡钴合金电镀液及其电镀方法,具有耐腐蚀 性强的优点。
[0060] 最后应说明的是:以上仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管 参照实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述 各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换,但是凡在 本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护 范围之内。
【主权项】
1. 一种高耐蚀环保黑色锡钴合金电镀液,其特征在于,包括主盐、络合剂、稳定剂、湿润 剂、导电盐和水,所述主盐为硫酸亚锡和硫酸钴的混合物;所述络合剂为柠檬酸、酒石酸中 的至少一种;所述稳定剂为烟酸、甘氨酸中的至少一种;所述润湿剂为聚乙二醇、辛基酚聚 氧乙烯醚中的至少一种;所述导电盐为焦磷酸钾、焦磷酸钠、焦磷酸铵中的至少一种。
2. 根据权利要求1所述一种高耐蚀环保黑色锡钴合金电镀液,其特征在于,所述主盐 含量为50g/L?100g/L ;所述络合剂含量为lg/L?30g/L ;所述稳定剂含量为5g/L?IOg/ L ;所述润湿剂含量为0. 05g/L?2g/L ;所述导电盐含量为100g/L?180g/L。
3. 根据权利要求1所述一种高耐蚀环保黑色锡钴合金电镀液的电镀方法,其特征在 于,其包括以下步骤: (1) 工件酸洗和水洗; (2) 以上述配比的高耐蚀环保黑色锡钴合金镀液进行电镀,电镀的条件为:温度 40-60°C、阴极电流密度0. 5-1. 5ASD、pH值8-10,电镀2-5分钟,电镀过程中所使用的阳极 为碳板; (3) 电镀后用水将镀件清洗干净,然后吹干。
4. 根据权利要求3所述一种高耐蚀环保黑色锡钴合金电镀液的电镀方法,其特征在 于,使用氨水调节镀液pH值。
5. 根据权利要求3所述一种高耐蚀环保黑色锡钴合金电镀液的电镀方法,其特征在 于,所述镀液pH值为8. 9。
【专利摘要】本发明所述一种高耐蚀环保黑色锡钴合金电镀液及其电镀方法,包括主盐、络合剂、稳定剂、湿润剂、导电盐和水。其电镀方法包括以下步骤:(1)工件酸洗和水洗;(2)以上述配比的高耐蚀环保黑色锡钴合金镀液进行电镀,电镀的条件为:温度40-60℃、阴极电流密度0.5-1.5ASD、pH值8-10,电镀2-5分钟,电镀过程中所使用的阳极为碳板;(3)电镀后用水将镀件清洗干净,然后吹干。本发明清洁无污染,镀层外观均匀光亮,耐蚀性高,其不需要预镀层镍,减少了镍的消耗,安全环保,而且镀层和基材之间的结合力好,使工件的整体耐磨性能得以提升,电镀方法简单使得黑色锡钴合金功能性电镀工艺的推广和应用成为可能。
【IPC分类】C25D3-60
【公开号】CN104562107
【申请号】CN201410823229
【发明人】杨富国, 张玉红, 叶泽鹏, 蔡河山
【申请人】佛山科学技术学院
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年12月23日
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