微酸性体系电镀光亮锌镍合金的辅助光亮剂及其电镀工艺的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及电镀技术领域，具体涉及一种微酸性体系电镀光亮锌镍合金的辅助光 亮剂及其电镀工艺。
【背景技术】
[0002] 电镀锌镍合金是近年来兴起的一种钢铁件上阳极型防护镀层，它基于人们对钢铁 制品，尤其是汽车、舰船有更高的保护要求。通常，含镍量在5~20%时，其耐蚀性能比单一 的锌镀层提高3~6倍，它还具有良好的上漆性、可焊性和成型性。因此，在金属表面处理
技术领域里深受青睐和好评。
[0003] 目前，电镀锌镍合金主要有微酸性和碱性溶液体系。碱性体系中，各种条件如操作 温度、电流密度、溶液中Zn2+/Ni2+浓度之比对镀层中Ni的含量影响不大，比较平稳。但是由 于Ni的配位体是有机配位体，结构比较复杂、气味大、不太稳定，实施过程中排放的废水较 难处理，因而对大气环境及水质有污染。故现在越来越多的科研和生产企业倾向于微酸性 溶液体系电镀光亮锌镍合金代替碱性溶液体系。
[0004] 微酸性体系又分为全硫酸盐体系和全氯化物体系两种。全硫酸盐体系虽成本较 低，但施镀过程中受温度影响较大，只能适应较低的温度范围，故目前这方面的研究、应用 不多，亦不常见。而全氯化物体系由于其导电能力更好，分散能力强，适应的温度范围宽而 被研究得较多。其次，它可由微酸性氯化钾（钠）镀锌溶液直接转化而来，故具有成分简单， 容易维护，电流效率高，沉积速度快，镀层光亮度高等优点。
[0005] 然而，现有的微酸性全氯化物溶液体系，具有如下较明显的缺陷：（1)体系内的金 属盐、导电盐全部是氯化物，因此，对设备的腐蚀程度较大；（2)在施镀过程中，因维护溶液 的pH值的稳定，需在溶液中加入硼酸、乙酸钠（铵）作为缓冲剂，以期达到pH值稳定的目 的，然而实际上，在电镀过程中，它们并没起到"缓冲pH值"的作用，镀液pH值上升仍较快， 致使镀液易浑浊、合金镀层的脆性增大；（3)体系内的硼酸会导致镀液的处理、过滤困难， 乙酸钠（铵）还会产生刺鼻的气味，致人呼吸困难、影响身体健康。
【发明内容】
[0006] 为克服现有技术的不足，本发明的目的就是要提供一种微酸性体系电镀光亮锌镍 合金的辅助光亮剂及其电镀工艺。该发明能扩大高电流密度区的阴极极化和极化度，保证 了溶液良好的导电性能、分散性能、配位能力，且废水处理简单，有利于环境保护。
[0007] 为实现此目的，本发明所提供的一种微酸性体系电镀光亮锌镍合金的辅助光亮 剂，其配方为：炔丙基磺酸钠40~70g/L、2-乙基己基硫酸钠60~90g/L、烯丙基磺酸钠 100 ~140g/L。
[0008] 作为优选方案地，本发明的配方为：炔丙基磺酸钠50~60g/L、2_乙基己基硫酸钠 70~80g/L、烯丙基磺酸钠110~130g/L。
[0009] 进一步地，所述配方采用的溶剂为蒸馏水。
[0010] 本发明的制备方法：先称取炔丙基磺酸钠、2-乙基己基硫酸钠、烯丙基磺酸钠置 入容器内，加入热蒸馏水，在搅拌机中搅拌至物质全部溶解，然后向容器内补充蒸馏水至 1L，继续在搅拌机中搅拌至完全混合均勾，最后冷却至室温，即成。
[0011] 进一步地，所述热蒸馏水的温度为60~80°C。
[0012] 本发明的电镀工艺，其电镀液的配方如下：
[0013] 氯化锌 50~80g/L 氯化钾 70-130g/L 硫酸镍 50~90g/'L M化铵 86~160gZL 丁二酸 6~12g/L 主光亮剂 6~丨4ml/L
[0014] 辅助光亮剂 6~14ml/L
[0015]电镀温度为5~50°C，阴极电流密度为0. 1~5.OA/dm2,电镀液pH值为3~6。
[0016] 作为优选方案地，本发明的电镀工艺，其电镀液的配方如下：
[0017] 氯化锌 60~70g/L 氯化钾 80~120g/L 硫酸镍 60~80g/L 氣化铵 100~丨20g/L 丁二酸 8~10g/L .卞.光竞剂 8~10ml/L 辅助光亮剂 8~10ml/L
[0018] 电镀温度为10~40°C，阴极电流密度为0. 5~5.OA/dm2,电镀液pH值为4. 5~ 5〇
[0019] 进一步地，所述氯化铵和氯化钾的总用量为200~230g/L，氯化铵的用量大于 85g/L〇
[0020] 与现有技术相比，本发明的优点：
[0021] (1)本发明使用的添加剂不含表面活性剂载体，全部为水溶性物质，其辅助光亮剂 选用最利于分散能力的、促使Zn、Ni在低电流区沉积的、具有不饱和羟基的磺酸盐，从而保 证了在本发明的技术范围内，得到非常白色光亮的Zn-Ni合金。
[0022] (2)本发明体系的溶液组成中，主盐金属采用了"硫酸盐+氯化物"的组合，既保证 了全氯化物镀Zn-Ni合金的优点，又降低了溶液的成本。
[0023] (3)本发明金属离子的配位剂、导电盐采用了"氯化铵+氯化钾"的组合，并得出的 "其组合的总用量为200~230g/L，氯化铵的用量大于85g/L"的经验公式，既保证了溶液的 良好的导电性能、分散性能、配位能力，又因是无机的配位剂，对废水处理极为简单、对环境 保护又有利。
[0024] (4)本发明不使用硼酸、乙酸盐、磷酸盐之类的缓冲剂，而采用了羟基羧酸（n>2) 为缓冲剂，缓冲效果好，可长时间保证溶液pH值在4. 8~5. 2间不变。
【具体实施方式】
[0025] 以下结合具体实施例对本发明作进一步的详细说明：
[0026] 实施例1 :一种微酸性体系电镀光亮锌镍合金的辅助光亮剂，其配方如下：炔丙基 磺酸钠50g/L、2-乙基己基硫酸钠80g/L、烯丙基磺酸钠120g/L。
[0027] 本发明的制备方法，先称取50g炔丙基磺酸钠、80g2-乙基己基硫酸钠、120g烯丙 基磺酸钠置入容器内，加入热蒸馏水，在搅拌机中搅拌至物质全部溶解，然后向容器内补充 60°C的蒸馏水至1L，继续在搅拌机中搅拌至完全混合均勾，最后冷却至室温，即成。
[0028] 本发明的电镀工艺，其电镀液的配方如下：
[0029] 氯化锌 60g/L 氯化钾 100g/L 硫酸镍 60g/L 氯化铵 120g/L 丁二酸 10g/L 主光亮剂 8ml/L 辅助光亮剂 12ml/L
[0030] 电镀温度为40°C，阴极电流密度为3. 5A/dm2,电镀液pH值为4.5。
[0031] 本实施例的电镀过程中，槽压正常，没有出现阳极钝化、发黑现象，镀层表面未出 现毛刺现象，且镀层表面光亮，其纯净性、导电性、导热性以及焊接性能均良好。
[0032] 实施例2:
[0033] -种微酸性体系电镀光亮锌镍合金的辅助光亮剂，其配方如下：炔丙基磺酸钠 55g/L、2-乙基己基硫酸钠75g/L、烯丙基磺酸钠110g/L。
[0034] 本发明的制备方法，先称取55g炔丙基磺酸钠、75g2-乙基己基硫酸钠、110g烯丙 基磺酸钠置入容器内，加入热蒸馏水，在搅拌机中搅拌至物质全部溶解，然后向容器内补充 80°C的蒸馏水至1L，继续在搅拌机中搅拌至完全混合均勾，最后冷却至室温，即成。
[0035] 本发明的电镀工艺，其电镀液的配方如下：
[0036] 氯化锌 70g