一种新型锰基磁性电镀液及其制备方法
【专利摘要】本发明涉及电镀技术领域，具体涉及一种新型锰基永磁电镀液及其制备方法。所述电镀液包括以下质量浓度的各组分：硼酸30?60 g/L、次亚磷酸钠30?60 g/L、络合剂10?40 g/L、抗坏血酸3?5 g/L、铁盐5?20g/L、氯化锰10?40 g/L、氯化铋2?8 g/L、氯化铈0.1?0.8g/L，余量为去离子水。该电镀液稳定性好，且使用该电镀液电镀得到的合金镀层色泽美观、磁性能好。
【专利说明】
一种新型锰基磁性电镀液及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明涉及电镀技术领域，具体涉及一种新型锰基磁性电镀液及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 电镀具有成本低廉，工艺简单，易操作等优点，它在我们生活中的应用十分广泛， 与生活的各个方面息息相关，电镀是表面处理技术中最有效的方法之一。过去主要是电镀 单金属，现已远不能满足现代化对表面性能的需求。因此，电镀合金在近二十多年的迅速发 展，它不仅可以得到特殊性能的表面，而且种类繁多，应用范围更加广泛，目前已经应用到 磁性材料等行业。具有磁学性能的MnBi合金自1943年被发现后就受到广泛关注，各发达国 家都对该材料的研究给予了很大支持。MnBi合金在高温下具有良好的磁光性质，可用于磁 光储存介质，人们已经对由MnBi合金组成的MnBi合金膜在制备方法、磁光特性、合金化等多 个方面进行了集中的研究。目前制备MnBi合金膜主要有真空蒸镀法、溅射沉积法，而这些制 备方法具有设备复杂、成本高、成膜时间长、不易规模化生产等缺点。因此，寻求低成本的电 沉积技术制备优异磁性能的MnBi基多元合金具有重要意义。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的是为了解决上述问题，提供一种新型锰基永磁电镀液，并且还提供 制备这种电镀液的制备方法。
[0004] 为了达到上述发明目的，本发明采用以下技术方案： 一种新型锰基永磁电镀液，所述电镀液包括以下质量浓度的各组分:硼酸30-60 g/L、 次亚磷酸钠30-60 g/L、络合剂10-40 g/L、抗坏血酸3-5 g/L、铁盐5-20g/L、氯化锰10-40 g/L、氯化祕2-8 g/L、氯化铺0. l-0.8g/L，余量为去离子水。
[0005] 优选的，所述电镀液包括以下质量浓度的各组分:硼酸40 g/L、次亚磷酸钠40g/L、 络合剂20 g/L、抗坏血酸4 g/L、铁盐15g/L、氯化锰20 g/L、氯化铋5 g/L、氯化铈0.5g/L和 余量的去离子水。
[0006] 优选的，所述铁盐为硫酸盐或者氯化盐。
[0007] 优选的，所述络合剂为草酸钠、醋酸钠、柠檬酸钠或乙二胺四乙酸钠。
[0008] 优选的，所述电镀液的pH值为0.5-2.5。
[0009] 优选的，所述电镀液的工作温度为20-40°C。
[0010]优选的，电镀液还包括以下质量浓度的组分:3-5 g/L的硫酸亚铁、0.2-0.5g//L的 氟化钙、0.05-0.0.2g/L的碘化锂。硫酸亚铁加入后，可以降低镀膜的厚度，氟化钙的加入可 以提高镀膜的硬度，降低外力对镀膜的破坏，同时提高镀膜的结合牢度，使其不易脱落，碘 化锂的加入可以使镀膜光泽较好，且能提高镀膜的耐久度，延长使用寿命。
[0011] -种新型锰基永磁电镀液的制备方法，包括以下步骤： (1)向适量去离子水中加入硼酸30-60 g、次亚磷酸钠30-60 g、络合剂10-40 g、抗坏血 酸3-5 g，然后搅拌溶解制成混合液； (2)用酸将上述混合液调节pH为1.0-2.0; (3 )向上述混合液中加入铁盐5-20g、氯化锰10-40g、氯化铋2-8 g、氯化铈0.1-0.8g，搅 拌均匀后充分溶解，再加入去离子水定容至总体积为1L，调节混合液的pH为0.5-2.5,得到 新型锰基永磁电镀液。
[0012] 优选的，步骤(2)中所述的酸为盐酸或者硫酸。
[0013] 优选的，步骤(3)氯化铋首先经过酸化处理，再加入到混合液中。
[0014] 该过程是将氯化铋首先溶解在lml的浓盐酸中，实现离子均匀分散，从而实现酸化 处理。
[0015] 本发明与现有技术相比，有益效果是:利用电镀方法获得表面光泽度好的无稀土 CeFeMnBiP多元合金，其磁性能好且电镀液稳定性好。
【具体实施方式】
[0016] 下面通过具体实施例对本发明的技术方案作进一步描述说明。
[0017] 如果无特殊说明，本发明的实施例中所采用的原料均为本领域常用的原料，实施 例中所采用的方法，均为本领域的常规方法。
[0018] 实施例1: 制备一种新型锰基永磁电镀液的方法如下： 向去离子水中加入硼酸30g、次亚磷酸钠30g、络合剂10g、抗坏血酸3g，搅拌均匀后溶解 制成混合液，用HC1调节pH=l. 0，向混合液中加入已酸化处理的氯化铋2g、氯化锰10g、氯化 铁5g、氯化铈0. lg搅拌溶解，再加入余量的去离子水至总体积为1L，调节pH为0.5，得到新型 锰基永磁电镀液。
[0019] 实施例2: 制备一种新型锰基永磁电镀液的方法如下： 向去离子水中加入硼酸50g、次亚磷酸钠50g、络合剂30g、抗坏血酸4g搅拌溶解制成混 合液，用硫酸调节pH=2.0，向混合液中加入已酸化处理的氯化祕6g、氯化猛30g，氯化铁15g、 氯化铈0.6g搅拌溶解，再加入余量的去离子水至总体积为1L，调节pH为2.0，得到新型锰基 永磁电镀液。
[0020] 实施例3: 制备一种新型锰基永磁电镀液的方法如下： 向去离子水中加入硼酸60g、次亚磷酸钠60g、络合剂40g、抗坏血酸5g搅拌溶解制成混 合液，用HC1调节pH=l. 5,向混合液中加入已酸化处理的氯化祕8g、氯化猛40g，硫酸铁20g， 氯化铈0.8g搅拌溶解，再加入余量的去离子水至总体积为1L，调节pH为2.5，得到新型锰基 永磁电镀液。
[0021] 实施例4: 制备一种新型锰基永磁电镀液的方法如下： 向去离子水中加入硼酸40g、次亚磷酸钠40g、络合剂20g、抗坏血酸4g搅拌溶解制成混 合液，用HC1调节pH=l. 5,向混合液中加入已酸化处理的氯化祕5g、氯化猛20g，氯化铁15g， 氯化铈0.5g搅拌溶解，再加入余量的去离子水至总体积为1L，调节pH为2.0，得到新型锰基 永磁电镀液。
[0022] 实施例5: 制备一种新型锰基永磁电镀液的方法如下： 向去离子水中加入硼酸60g、次亚磷酸钠60g、络合剂40g、抗坏血酸5g、3 g的硫酸亚铁、 〇. 2g的氟化钙、0.05g的碘化锂搅拌溶解制成混合液，用HC1调节pH=l. 5，向混合液中加入已 酸化处理的氯化铋8g、氯化锰40g，硫酸铁20g，氯化铈0.8g搅拌溶解，再加入余量的去离子 水至总体积为1L，调节pH为2.5，得到新型锰基永磁电镀液。
[0023] 实施例6: 制备一种新型锰基永磁电镀液的方法如下： 向去离子水中加入硼酸40g、次亚磷酸钠40g、络合剂20g、抗坏血酸4g、5 g的硫酸亚铁、 〇. 5g的氟化钙、0.0.2g的碘化锂搅拌溶解制成混合液，用HC1调节pH=l. 5，向混合液中加入 已酸化处理的氯化铋5g、氯化锰20g，氯化铁15g，氯化铈0.5g搅拌溶解，再加入余量的去离 子水至总体积为1L，调节pH为2.0，得到新型锰基永磁电镀液。
[0024]实施例1-4得到的无稀土锰基永磁体电镀液在使用和储存过程中稳定性好;将无 稀土锰基永磁体电镀液进行电镀，得到的镀层分布均匀，色泽美观。
[0025]采用磁性能测试对实施例1-4得到的镀层的测试结果如下表：
通过上表可以看出使用本发明的电镀液得到的镀层的矫顽力较好，表现出较好的软磁 性能。本发明的新型锰基永磁电镀液稳定性好;使用该新型锰基永磁电镀液得到的镀层色 泽美观、具有较好的软磁性能。
【主权项】
1. 一种新型锰基磁性电镀液，其特征在于，所述电镀液包括以下质量浓度的各组分:硼 酸30-60 g/L、次亚磷酸钠30-60 g/L、络合剂10-40 g/L、抗坏血酸3-5 g/L、铁盐5-20g/L、 氯化锰10-40 g/L、氯化铋2-8 g/L、氯化铈0.1-0.8g/L，余量为去离子水。2. 根据权利要求1所述的一种新型锰基磁性电镀液，其特征在于，所述电镀液包括以下 质量浓度的各组分：硼酸40 g/L、次亚磷酸钠40g/L、络合剂20 g/L、抗坏血酸4 g/L、铁盐 15g/L、氯化猛20 g/L、氯化祕5 g/L、氯化铺0.5g/L和余量的去离子水。3. 根据权利要求1或2所述的一种新型锰基磁性电镀液，其特征在于，所述铁盐为硫酸 盐或者氯化盐。4. 根据权利要求1所述的一种新型锰基磁性电镀液，其特征在于，所述络合剂为草酸 钠、醋酸钠、柠檬酸钠或乙二胺四乙酸钠。5. 根据权利要求1或2所述的一种新型锰基磁性电镀液，其特征在于，所述电镀液的pH 值为 0.5-2.5。6. 根据权利要求1或2所述的一种新型锰基磁性电镀液，其特征在于，所述电镀液的工 作温度为20-40 °C。7. 根据权利要求1或2所述的一种新型锰基磁性电镀液，其特征在于，电镀液还包括以 下质量浓度的组分:3-5 g/L的硫酸亚铁、0.2-0.5g/L的氟化钙、0.05-0.0.2g/L的碘化锂。8. 根据权利要求1或2所述的一种新型锰基磁性电镀液的制备方法，其特征在于，其特 征在于，包括以下步骤： (1)向适量去离子水中加入硼酸30-60 g、次亚磷酸钠30-60 g、络合剂10-40 g、抗坏血 酸3-5 g，然后搅拌溶解制成混合液； (2 )用酸将上述混合液调节pH为1.0-2.0; (3)向上述混合液中加入铁盐5-20g、氯化锰10-40g、氯化铋2-8 g、氯化铈0.1-0.8g，搅 拌均匀后充分溶解，再加入去离子水定容至总体积为1L，调节混合液的pH为0.5-2.5,得到 新型锰基永磁电镀液。9. 根据权利要求8所述的一种新型锰基磁性电镀液的制备方法，其特征在于，步骤(2) 中所述的酸为盐酸或者硫酸。10. 根据权利要求8所述的一种新型锰基磁性电镀液的制备方法，其特征在于，步骤(3) 氯化铋首先经过酸化处理，再加入到混合液中。
【文档编号】C25C1/24GK105951125SQ201610401869
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年6月8日
【发明人】张朋越, 郑小美, 吴琼
【申请人】中国计量大学