一种铜锆合金电镀液及其电镀方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及电镀液技术领域，尤其涉及一种铜锆合金电镀液及其电镀方法。
【背景技术】
[0002] 随着科技的不断发展，对产品的要求越来越严格，单一元素的镀层难以满足电镀 产品的需求，科研工作者逐渐将目光投向合金电镀。
[0003] 镀镍工艺广泛应用于电镀行业的各个方面，用于金属器件进行防腐、装饰为目的 的表面处理。但由于镍资源属不可再生自然，随着镍消费量的不断增加，供给已严重不足， 造成价格飙升，各电镀企业镀镍成本居高不下。电镀企业纷纷寻求节镍、代镍的新工艺。从 镀层的性质来看，铜镍等合金应成为首选的镀种。但现有技术铜镍合金电镀液难以得到稳 定的镀层，且金属镍直接接触人的皮肤会引起镍敏感症状，电镀所得镀层的耐磨性和亮度 都较差。
【发明内容】
[0004] 有鉴于此，本发明一方面提供一种铜合金电镀液，该电镀液电镀得到的镀层光亮 度高，且耐磨性较好。
[0005] 本发明采用以下技术方案。
[0006] 一种铜锆合金电镀液，包含硫酸铜50~100g/L、焦磷酸铜5~15g/L、硫酸锆30~ 40g/L、错石粉末0· 01~0· 05g/L、梓檬酸钾20~40g/L、氯化钠10~40g/L、乙二酸5~ 15g/L和乙酸钠10~20g/L。
[0007] 优选地，包含硫酸铜60~80g/L、焦磷酸铜10~12g/L、硫酸锆30~35g/L、锆石 粉末0· 03~0· 05g/L、柠檬酸钾20~25g/L、氯化钠20~30g/L、乙二酸6~10g/L、乙酸 钠12~15g/L和余量的去离子水。
[0008] 优选地，包含硫酸铜65g/L、焦磷酸铜12g/L、硫酸锆32g/L、锆石粉末0. 04g/L、柠 檬酸钾25g/L、氯化钠25g/L、乙二酸8g/L、乙酸钠12g/L和余量的去离子水。
[0009] 优选地，所述铜合金电镀液PH为7~8。
[0010] 本发明另一方面提供一种使用上述铜锆合金电镀液的电镀方法，该电镀方法电镀 得到的镀层光亮度高，且耐磨性较好。
[0011] 一种使用上述铜锆合金电镀液的电镀方法，包括以下步骤：
[0012] (1)配置铜锆合金电镀液：将柠檬酸钾溶于去离子水中配成溶液，向该溶液中加 入硫酸铜、焦磷酸铜、硫酸锆和氯化钠，搅拌溶解制成混合液，向混合液中加入锆石粉末、乙 二酸和乙酸钠搅拌至溶解，配制成铜锆合金电镀液；
[0013] 其中，所述铜错合金电镀液中硫酸铜的浓度为50~100g/L，焦磷酸铜的浓度为 5~15g/L，硫酸锆的浓度为30~40g/L，锆石粉末的浓度为0. 01~0. 05g/L，柠檬酸钾的 浓度为20~40g/L，氯化钠的浓度为10~40g/L，乙二酸的浓度为5~15g/L，乙酸钠的浓 度为10~20g/L ;
[0014] (2)以工件为阴极，石墨为阳极进行电镀。
[0015] 优选地，所述步骤⑵中电镀的温度为20~30°C。
[0016] 优选地，所述步骤⑵中电镀的电流密度为25~50mA/cm2,电镀时间为20~ 30min〇
[0017] 优选地，所述步骤（2)中阴极与阳极的距离为8~15cm。
[0018] 与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明的铜锆合金电镀液，包含硫酸铜 50~100g/L、焦磷酸铜5~15g/L、硫酸锆30~40g/L、锆石粉末0· 01~0· 05g/L、柠檬酸 钾20~40g/L、氯化钠10~40g/L、乙二酸5~15g/L和乙酸钠10~20g/L。该铜锆合金 电镀液电镀得到的镀层光亮度高，且耐磨性较好。
【具体实施方式】
[0019] 下面分别结合实施例来进一步说明本发明的技术方案。
[0020] 以下实施例中所涉及的原料均为市售。
[0021 ] 实施例1 :本实施例的铜锆合金电镀液包含以下组分：
[0022] 硫酸铜 50g/L; 焦磷酸铜 5g/L； 硫酸锆 30g/L; 锆心粉末 0,0丨g/L; 梓檬酸钾 20g/L； 氯化钠 l〇g/L; 乙二酸 5g/L; 乙酸钠 10g/L。
[0023] 使用上述铜合金电镀液电镀方法如下：
[0024] 配置铜锆合金电镀液：将柠檬酸钾溶于去离子水中配成溶液，向该溶液中加入硫 酸铜、焦磷酸铜、硫酸锆和氯化钠，搅拌溶解制成混合液，向混合液中加入锆石粉末、乙二酸 和乙酸钠搅拌至溶解，配制成铜锆合金电镀液；
[0025] 其中，所述铜锆合金电镀液中硫酸铜的浓度为50g/L，焦磷酸铜的浓度为5g/L，硫 酸锆的浓度为30g/L，锆石粉末的浓度为0. 01g/L，柠檬酸钾的浓度为20g/L，氯化钠的浓度 为l〇g/L，乙二酸的浓度为5g/L，乙酸钠的浓度为10g/L，PH为7 ;
[0026] 以金属基材为阴极，石墨为阳极，阴极与阳极的距离为10cm，在所述铜合金电镀液 温度为25°C和电流密度为35mA/cm2条件下电镀20min，得到镀层。
[0027] 实施例2 :本实施例的铜锆合金电镀液包含以下组分：
[0028] 硫酸铜 60g/L; 焦磷酸铜 10g/L； 硫酸锆 35g/L； 锆石粉末 0.03g/L； 柠檬酸钾 25g/L； 氯化钠 20g/L； 乙二廳 6:g/L； 乙酸钠 12g/La
[0029] 使用上述铜合金电镀液电镀方法如下：
[0030] 配置铜锆合金电镀液：将柠檬酸钾溶于去离子水中配成溶液，向该溶液中加入硫 酸铜、焦磷酸铜、硫酸锆和氯化钠，搅拌溶解制成混合液，向混合液中加入锆石粉末、乙二酸 和乙酸钠搅拌至溶解，配制成铜锆合金电镀液；
[0031] 其中，所述铜锆合金电镀液中硫酸铜的浓度为60g/L，焦磷酸铜的浓度为10g/L， 硫酸锆的浓度为35g/L，锆石粉末的浓度为0. 03g/L，柠檬酸钾的浓度为25g/L，氯化钠的浓 度为20g/L，乙二酸的浓度为6g/L，乙酸钠的浓度为12g/L，PH为8 ;
[0032] 以金属基材为阴极，石墨为阳极，阴极与阳极的距离为10cm，在所述铜合金电镀液 温度为25°C和电流密度为35mA/cm2条件下电镀22min，得到镀层。
[0033] 实施例3 :本实施例的铜锆合金电镀液包含以下组分：
[0034] 硫酸铜 65g/L; 焦磷酸铜 12g/L；
[0035] 硫酸错 32g/L； 锆石粉末 0.04g/L; 柠檬酸钾 25g/L; 氯化钠 25g/L, 乙二酸 8g/L； 乙酸钠 12g/L。
[0036] 使用上述铜合金电镀液电镀方法如下：
[0037] 配置铜锆合金电镀液：将柠檬酸钾溶于去离子水中配成溶液，向该溶液中加入硫 酸铜、焦磷酸铜、硫酸锆和氯化钠，搅拌溶解制成混合液，向混合液中加入锆石粉末、乙二酸 和乙酸钠搅拌至溶解，配制成铜锆合金电镀液；
[0038] 其中，所述铜锆合金电镀液中硫酸铜的浓度为65g/L，焦磷酸铜的浓度为12g/L， 硫酸锆的浓度为32g/L，锆石粉末的浓度为0. 04g/L，柠檬酸钾的浓度为25g/L，氯化钠的浓 度为25g/L，乙二酸的浓度为8g/L，乙酸钠的浓度为12g/L，PH为8 ;
[0039] 以金属基材为阴极，石墨为阳极，阴极与阳极的距离为12cm，在所述铜合金电镀液 温度为30°C和电流密度为45mA/cm2条件下电镀25min，得到镀层。
[0040] 本发明的铜锆合金电镀液电镀得到的镀层光亮度高，且耐磨性较好。
[0041] 应该注意到并理解，在不脱离后附的权利要求所要求保护的本发明的精神和范围 的情况下，能够对上述详细描述的本发明做出各种修改和改进。因此，要求保护的技术方案 的范围不受所给出的任何特定示范教导的限制。
[0042] 申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程， 但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程，即不意味着本发明必须依赖上述详细 工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进， 对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的 保护范围和公开范围之内。
【主权项】
1. 一种铜锆合金电镀液，其特征在于，包含硫酸铜50~100g/L、焦磷酸铜5~15g/L、 硫酸锆30~40g/L、锆石粉末0? 01~0? 05g/L、柠檬酸钾20~40g/L、氯化钠10~40g/L、 乙二酸5~15g/L和乙酸钠10~20g/L。2. 根据权利要求1所述的铜锆合金电镀液，其特征在于，包含硫酸铜60~80g/L、焦磷 酸铜10~12g/L、硫酸锆30~35g/L、锆石粉末0? 03~0? 05g/L、柠檬酸钾20~25g/L、氯 化钠20~30g/L、乙二酸6~10g/L、乙酸钠12~15g/L和余量的去离子水。3. 根据权利要求1所述的铜锆合金电镀液，其特征在于，包含硫酸铜65g/L、焦磷酸铜 12g/L、硫酸锆32g/L、锆石粉末0. 04g/L、柠檬酸钾25g/L、氯化钠25g/L、乙二酸8g/L、乙酸 钠12g/L和余量的去离子水。4. 根据权利要求1所述的铜锆合金电镀液，其特征在于，所述铜合金电镀液PH为7~ 8〇5. -种使用权利要求1所述的铜锆合金电镀液的电镀方法，其特征在于，包括以下步 骤： (1) 配置铜锆合金电镀液：将柠檬酸钾溶于去离子水中配成溶液，向该溶液中加入硫 酸铜、焦磷酸铜、硫酸锆和氯化钠，搅拌溶解制成混合液，向混合液中加入锆石粉末、乙二酸 和乙酸钠搅拌至溶解，配制成铜锆合金电镀液； 其中，所述铜错合金电镀液中硫酸铜的浓度为50~100g/L，焦磷酸铜的浓度为5~ 15g/L，硫酸锆的浓度为30~40g/L，锆石粉末的浓度为0. 01~0. 05g/L，柠檬酸钾的浓度 为20~40g/L，氯化钠的浓度为10~40g/L，乙二酸的浓度为5~15g/L，乙酸钠的浓度为 10 ~20g/L ; (2) 以工件为阴极，石墨为阳极进行电镀。6. 根据权利要求5所述的电镀方法，其特征在于，所述步骤（2)中电镀的温度为20~ 30 cC 〇7. 根据权利要求5所述的电镀方法，其特征在于，所述步骤（2)中电镀的电流密度为 25~50mA/cm2,电链时间为20~30min。8. 根据权利要求5所述的电镀方法，其特征在于，所述步骤（2)中阴极与阳极的距离为 8 ~15cm〇
【专利摘要】本发明公开了一种铜锆合金电镀液及其电镀方法。该铜合金电镀液包含硫酸铜～50g/L、焦磷酸铜2～4g/L、硫酸锆20～40g/L、柠檬酸钾40～60g/L、氯化钠5～20g/L、乙二酸3～10g/L和乙酸钠3～8g/L。使用该铜合金电镀液电镀得到的镀层没有裂纹，且耐腐蚀性和耐磨性较好。
【IPC分类】C25D3/58
【公开号】CN105018990
【申请号】CN201510518071
【发明人】沈秋
【申请人】无锡桥阳机械制造有限公司
【公开日】2015年11月4日
【申请日】2015年8月21日