一种碱性锌镍电镀液、制备方法及电镀方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及电镀技术领域，具体涉及一种碱性锌镍电镀液、制备方法及电镀方法。
【背景技术】
[0002] 电镀锌层作为钢铁基体的阳极性保护镀层，几乎占全部电镀产品20~30%，目 前，这种镀层的抗腐蚀性能还不能达到高性能的防护要求，如中性盐雾试验达到500小时 (产生白锈时间）以上。近年来，对于抗腐蚀性镀层的研宄，主要集中在开发高耐蚀性能的 合金镀层上，其中锌基合金镀层是研宄得最多的合金镀层之一，包括锌镍、锌钴、锌铁等，这 些合金比通常使用的锌镀层具有更优良的防护性能。其中锌镍合金镀层的综合性能最佳， 应用最普遍，具有优良的抗腐蚀性（含镍10-18%的锌镍合金层的耐腐蚀性是纯锌镀层的 4~7倍）、可焊接性、可机械加工等优良性能。
[0003] 现有技术中的碱性锌镍电镀工艺中镀层含镍量不稳定，不能获得具有均匀镀层的 工件，从而导致工件的抗腐蚀性能较差，无法满足电镀要求。
【发明内容】
[0004] 本发明第一个目的是针对现有技术的不足提供一种碱性锌镍电镀液，电镀后获得 光亮或半光亮的锌镍合金镀层，合金镀层中镍含量处于10~18%之间，解决现有技术中碱 性锌镍电镀工艺中镀层含镍不稳定的问题；电镀沉积后的锌镍合金电镀层具有极高的抗腐 蚀能力，中性盐雾试验无红锈时间达到1500小时以上，无白锈时间达到500小时以上，大大 提高了电镀工件的使用寿命。
[0005] 本发明另一个目的是针对现有技术的不足提供一种碱性锌镍电镀液的制备方法 及电镀方法，电镀液的制备方法简单，易操作，电镀过程中工作电流密度范围宽，可应用于 挂镀或滚镀，适用范围广，镀液容易维护，电镀效率高。
[0006] 为了实现以上目的，本发明提供以下技术方案：
[0007] -种碱性锌镍电镀液，所述电镀液包含以下组份： 鲜尚子 5~20g/L 镍离子 0.5~3g/L
[0008] 氢氧化钠 4〇~22〇g/L 辅助光亮剂 1~5g/L 光亮剂 0.2~Ig/L 镍络合剂 10~50g/L
[0009] 去离子水 余量。
[0010] 其中，所述辅助光亮剂为有机胺、有机醛及聚乙烯醇中的任意一种或两种以上的 混合物。 toon] 作为优选的，所述有机胺为乙二胺、四乙烯戊胺、聚乙烯亚胺中的任意一种或两种 以上的混合物。
[0012] 作为优选的，所述有机醛为甲醛、乙醛、葵醛中的任意一种或两种以上的混合物。
[0013] 其中，所述聚乙烯醇的通式为[C2H40]n，分子量为3000~3500。
[0014] 其中，所述光亮剂为吡啶_3, 4-二羧酸或吡啶-3, 4-二羧酸盐或吡啶-3, 4-二羧 酸与吡啶-3, 4-二羧酸盐的混合物。
[0015] 作为优选的，所述光亮剂为吡啶_3, 4-二甲酸或吡啶-3, 4-二甲酸二钠或吡 啶-3, 4-二甲酸与吡啶-3, 4-二甲酸二钠的混合物。
[0016] 其中，所述镍络合剂为酒石酸钾钠、柠檬酸钠、乙二胺四乙酸四钠、三乙烯四胺中 的任意二种或两种以上的混合物。
[0017] 一种制备所述的碱性锌镍电镀液的方法，包括以下步骤：
[0018] (1)基础液制备：以配制IL电镀液为例，准确称量氧化锌5~20g，氢氧化钠40~ 220g，向烧杯中加入适量去离子水，将称取的氢氧化钠缓慢倒入，搅拌至完全溶解，再缓慢 加入称取的氧化锌，直至完全溶解制得基础液，冷却至室温，备用；
[0019] (2)辅助光亮剂制备：准确称取有机胺、有机醛及聚乙烯醇中的任意一种或两种 以上的混合物250g，向烧杯中加入适量去离子水，将称取的上述组分缓慢倒入，再用离子水 定容至1L，制得辅助光亮剂，备用；
[0020] (3)光亮剂的制备：光亮剂为吡啶-3, 4-二羧酸或吡啶-3, 4-二羧酸盐或吡 啶-3, 4-二羧酸与吡啶-3, 4-二羧酸盐的混合物；
[0021] (4)镍络合剂的制备：准确称取酒石酸钾钠、柠檬酸钠、乙二胺四乙酸四钠、三乙 烯四胺中的任意二种或两种以上的混合物200g，溶解于适量去离子水中，再用去离子水定 容至1L，制得镍络合剂，备用；
[0022] (5)准确称取步骤（4)制备的镍络合剂10_50g，准确称取硫酸镍2. 2-13. 5g并加 入称取的络合剂中，形成混合液；
[0023] (6)准确称取步骤（2)制备的辅助光亮剂l_5g，并加入步骤（5)制备的混合液中， 然后再称取步骤（3)制备的光亮剂0.2-lg并加入混合液，最后利用去离子水定容至IL^lJ 得碱性锌镍电镀液。
[0024] 一种应用所述的碱性锌镍电镀液的电镀方法，包括以下步骤：
[0025] (1)将低碳钢板放入所述碱性锌镍电镀液中，作为阳极；
[0026] (2)将待处理的工件放入所述碱性锌镍电镀液中，作为阴极；
[0027] (3)通入直流电源，阴极电流密度0. 5-5安培/平方分米，电镀温度15_40°C，电 镀时间10-30分钟。
[0028] 与现有技术相比，本发明具有的有益效果为：本发明的碱性锌镍电镀液的工作电 流密度范围宽，可应用于挂镀或滚镀，适用范围广，镀液容易维护，电镀效率高；应用电镀 液电镀后的镀层外观为半光亮或光亮，电镀沉积后的锌镍合金电镀层具有极高的抗腐蚀能 力，中性盐雾试验无红锈时间达到1500小时以上，无白锈时间达到500小时以上，大大提高 了电镀工件的使用寿命。
【具体实施方式】
[0029] 下面结合具体实施例对本发明做进一步的详细说明，但不构成的对本发明的任何 限制。
[0030] 实施例1。
[0031] 本实施例的碱性锌镍电镀液包含以下组份： 锌离子 5gZL 镍离子 〇.5g/L 氢氧化钠 40g/L
[0032] 辅助光亮剂 Ig/L 光亮剂 〇.2g /L 镍络合剂 IOg/L 去尚子水 余量。
[0033] 实施例2。
[0034] 本实施例的碱性锌镍电镀液包含以下组份： 锌离子 l〇g/L
[0035] 镍离子 1.5g/L 氢氧化钠 150g/L 辅助光亮剂 3g/L 光亮剂 0.5g /L
[0036] 镍络合剂 30g /L 去尚子水 余量。
[0037] 实施例3。
[0038] 本实施例的碱性锌镍电镀液包含以下组份： 锌离子 20g/L 镍尚子 3g/L 氢氧化钠 220g/L
[0039] 辅助光亮剂 5g/L 光亮剂 Ig/L 镍络合剂 50g/L 去尚子水 余量。
[0040] 实施例4。
[0041] 本实施例提供基础液制备方法：以配制IL电镀液为例，准确称量氧化锌5~20g， 氢氧化钠40~220g，向烧杯中加入适量去离子水，将称取的氢氧化钠缓慢倒入，搅拌至完 全溶解，再缓慢加入称取的氧化锌，直至完全溶解制得基础液。
[0042] 实施例5。
[0043] 本实施例提供辅助光亮剂的制备方法：准确称取混合有机胺、有机醛及聚乙烯醇 中的任意一种或两种以上的混合物250g，向烧杯中加入适量去离子水，将称取的上述组分 缓慢倒入，再用离子水定容至1L，制得辅助光亮剂。
[0044] 所述有机胺为乙二胺、四乙烯戊胺、聚乙烯亚胺中的任意一种或两