一种含离子液体的无氰铜锌电镀液的电镀方法_2

文档序号:9703544阅读:来源:国知局
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[0033]不锈钢工件前处理,先在50°C的碱性清洗液中清洗,之后在室温下酸洗3min,最后使用去离子水和超纯水漂洗。将前处理后的不锈钢工件上使用蒸镀法预镀一层600nm铜层。随后将前处理后的不锈钢工件置入盛有上述电镀液的霍尔槽内,以铂片为阳极,阴极和阳极之间的距离为20cm,以200r/min的转速在磁性搅拌下进行电镀,电镀的电流以每分钟0.2A/dm2的速率从OA/dm2线性升高至5A/dm2,随后恒电流沉积26min,得到镀层,使用去离子水清洗镀层表面残存的电镀液,然后放置在高温炉内通H2+Ar在550°C加热60min进行热处理,冷却后包装。
[0034]该镀层采用GB/T13913—92检测与基材的结合力并在300°C下烘烤5min,无起泡拱皮状况出现,说明该镀层与基体之间结合力和耐高温性良好,在金相显微镜下观察光亮平整,颜色金黄。
[0035]实施例3
[0036]电镀液包括以下质量体积浓度的组分:焦磷酸钾160g/L、无水硫酸铜72g/L、硫酸锌10g/L,丙三醇20g/L、丁二酰亚胺20g/L、氨三乙酸23g/L、焦磷酸100g/L、苯并三唑8g/L和1,3-二乙基咪唑磷酸二甲酯盐52mg/L,使用氨水调节pH至9.1,电镀液的温度控制在20-40V。
[0037]不锈钢工件前处理,先在50°C的碱性清洗液中清洗,之后在室温下酸洗2min,最后使用去离子水和超纯水漂洗。将前处理后的不锈钢工件上使用蒸镀法预镀一层760nm铜层。将预镀铜后的不锈钢工件作为阴极置于上述电镀液中,石墨为阳极,保持电镀液的温度为25°C,阴极和阳极之间的距离为30cm,以200r/min的转速在磁性搅拌下进行电镀,电镀的电流以每分钟0.2A/dm2的速率从OA/dm2线性升高至6A/dm2,随后恒电流沉积30min,得到镀层,使用去离子水清洗镀层表面残存的电镀液,然后放置在高温炉内通H2+Ar在550°C加热60min进行热处理,冷却后包装。
[0038]该镀层采用GB/T13913—92检测与基材的结合力并在300°C下烘烤5min,无起泡拱皮状况出现,说明该镀层与基体之间结合力和耐高温性良好,在金相显微镜下观察光亮平整,颜色金黄。
[0039]实施例4
[0040]实施方式与实施例3基本相似,不同之处在于,实施例4中离子液体为1,3_二乙基咪挫磷酸二乙酯盐65.5mg/L。
[0041]电镀液在循环使用多次及放置1个月后再次使用,所得到的镀层性能未下降,说明该电镀液稳定性好。
[0042]以上实施例只是对本发明的技术构思起到说明示例作用,并不能以此限制本发明的保护范围,本领域技术人员在不脱离本发明技术方案的精神和范围内,进行修改和等同替换,均应落在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种含离子液体的无氰铜锌电镀液的电镀方法,其特征在于,包括以下步骤: (1)无氰铜锌电镀液制备,电镀液中包括以下质量体积分数的组分:焦磷酸钾150?200g/L、无水硫酸铜48?96g/L、硫酸锌5?15g/L,丙三醇10?30g/L、丁二酰亚胺10?30g/L、氨三乙酸20?30g/L、焦磷酸70?100g/L、苯并三唑6-10g/L和离子液体添加剂30?100mg/L,其中所述离子液体添加剂为1-乙基-3-甲基咪唑磷酸二乙酯盐、1-乙基-3-甲基咪唑磷酸二甲酯盐、1,3_ 二乙基咪唑磷酸二乙酯盐或1,3_ 二乙基咪唑磷酸二甲酯盐中的一种或几种,氨水调节pH至8.0-10.5; (2)不锈钢工件前处理,将不锈钢工件表面打磨抛光后除油,然后进行酸性活化和中和清洗处理; (3)预镀铜,在前处理后的不锈钢工件上预镀一层铜层,所述铜层的厚度为200-800nm; (4)铜锌合金电镀,将预镀铜后的不锈钢工件作为阴极置于电镀液中,以惰性极板作为阳极,保持电镀液的温度为20-50°C,通入电流进行电镀; (5)后处理,将经过电镀的不锈钢工件置于去离子水清洗,然后放置高温炉内进行热处理,冷却后包装。2.根据权利要求1所述的含离子液体的无氰铜锌电镀液的电镀方法,其特征在于,所述步骤(2)中除油为碱性除油或超声除油。3.根据权利要求2所述的含离子液体的无氰铜锌电镀液的电镀方法,其特征在于,所述超声除油的条件为:将抛光后的工件浸入丙酮和二氯甲烷1:1(V:V)的混合溶液中,超声清洗1分钟,用于去除表面的有机物,之后采用无水乙醇超声清洗2min,再用去离子水冲洗2次,最后使用超纯水冲洗1次。4.根据权利要求1所述的含离子液体的无氰铜锌电镀液的电镀方法,其特征在于,所述步骤(3)中预镀铜的方法为溅射法、蒸镀法或化学镀法中的一种。5.根据权利要求1所述的含离子液体的无氰铜锌电镀液的电镀方法,其特征在于,所述步骤(4)中惰性极板为铂片或石墨。6.根据权利要求1所述的含离子液体的无氰铜锌电镀液的电镀方法,其特征在于,所述步骤(4)中阴极和阳极之间的距离为16—30cm。7.根据权利要求1所述的含离子液体的无氰铜锌电镀液的电镀方法,其特征在于,所述步骤(4)中电流为电流密度增加。8.根据权利要求7所述的含离子液体的无氰铜锌电镀液的电镀方法,其特征在于,所述步骤(4)中电流为电流密度线性增加。9.根据权利要求7所述的含离子液体的无氰铜锌电镀液的电镀方法,其特征在于,所述步骤(4)中电流以每分钟0.1-0.2A/dm2的速率从OA/dm2线性升高至4-6A/dm2,随后恒电流沉积20_30min。10.根据权利要求1所述的含离子液体的无氰铜锌电镀液的电镀方法,其特征在于,所述步骤(4)在电镀的同时采用磁力搅拌器进行搅拌。
【专利摘要】本发明公开了一种含离子液体的无氰铜锌电镀液的电镀方法,包括以下步骤:(1)无氰铜锌电镀液制备,(2)不锈钢工件前处理,(3)预镀铜,(4)铜锌合金电镀,(5)后处理。本发明提供的电镀方法解决了金属离子与离子液体之间溶解性差的问题,电镀液含有离子液体添加剂,使得电镀液无毒无污染、能耗低,同时添加量较小,未增加生产成本;电镀方法可以在较宽的电流密度范围内使用,且在连续增加的电流密度下进行电镀,得到的镀层颜色金黄、连续均匀、致密,与基体结合力好,耐高温耐磨。
【IPC分类】C25D5/18, C25D3/66, C23C28/02
【公开号】CN105463535
【申请号】CN201510976246
【发明人】冯正元, 冯育华
【申请人】苏州市金星工艺镀饰有限公司
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2015年12月23日
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