专利名称：金属镀液的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种金属表面处理的化学镀液，特别是一种金属镍镀液。
背景技术：
现在金属普遍的表面处理常使用的电镀方法，缺陷有在电镀生产过程中，广泛使用剧毒氰化物，它属稳定的无机物，一般条件下不容易分解，处理难度大，因为氰化物有剧毒，对生态环境可能造成严重的污染；厂房、设备投资大，镀槽及配套设施要求高，难以适合一般投资者；使用较大负载的直流电，能源消耗费用大；因投资大、能耗高、加上使用昂贵的阳极金属，故此，综合成本高；工艺环节多，周期长，质量难以控制。
发明内容
本发明的目的在于针对上述通常使用的金属表面电镀处理方法存在的不足，提供一种不含氰化物、且不对环境造成污染；投资少、见效快且成本低；不用直流电、节省能源；镀液结构稳定、操作方便、被镀产品抗锈能力强、耐腐蚀、镀层均匀且结合力强、耐磨损的金属镍镀液。
本发明是这样来实现上述目的的金属镀液，以水作溶剂，包括可被还原并沉积在被镀金属表面的由硫酸镍或/和氯化镍提供的二价镍离子和为还原二价镍离子提供电化学动力的还原剂次磷酸钠，及络合二价镍离子的络合剂柠檬酸钠、稳定镀液并延长镀液寿命的稳定剂丙烯基硫脲；还包括调节该金属镀液PH值范围的缓冲剂乙酸钠、稳定及络合镀液中二价镍离子的络合剂乳酸；还包括提高镀层光亮度、致密性的味精和增加镀层光亮度的硫酸铜及改善镀层平整性、上镀均匀性的十二烷基硫酸钠，使镀液在85～95℃中稳定地工作，化学反应方程式如下。
由于本发明采用化学金属镀液，利用氧化还原反应，以水作溶剂，包括可被还原并沉积在被镀金属表面的由硫酸镍或/和氯化镍提供的二价镍离子和为还原二价镍离子提供电化学动力的还原剂次磷酸钠，及络合二价镍离子的络合剂柠檬酸钠、稳定镀液并延长镀液寿命的稳定剂丙烯基硫脲，这样克服了通常使用的金属表面电镀处理方法存在的不足，提供一种不含氰化物、不对环境造成污染；投资少、见效快且成本低；不用直流电、节省能源；镀液结构稳定、操作方便、被镀产品抗锈能力强、镀层结合力强且耐磨损的金属镍镀液。
具体实施例方式
金属镀液，以水作溶剂，该金属镀液还包括可被还原并沉积在被镀金属表面的由硫酸镍或/和氯化镍提供的二价镍离子和为还原二价镍离子提供电化学动力的还原剂次磷酸钠，及络合二价镍离子的络合剂柠檬酸钠、稳定镀液并延长镀液寿命的稳定剂丙烯基硫脲；还包括调节该金属镀液PH值范围的缓冲剂乙酸钠、稳定及络合镀液中二价镍离子的络合剂乳酸；该金属镀液还包括提高镀层光亮度、致密性的味精和增加镀层光亮度的硫酸铜及改善镀层平整性、上镀均匀性的十二烷基硫酸钠。硫酸镍或/和氯化镍提供可被还原的金属镍离子；次磷酸钠提供还原金属镍离子的电化学动力，利用化学反应方程式使金属镍离子被还原成金属镍；柠檬酸钠提供络合金属离子的络合剂；乙酸钠稳定镀液PH值范围的缓冲剂；乳酸稳定镀液性能的络合剂、提高镀层光洁度；味精提高镀层光亮度、致密性；硫酸铜增加镀层的光亮度；十二烷基硫酸钠可改善镀层平整性、上镀均匀性；丙烯基硫脲稳定及提高镀液寿命，使镀液在正常操作条件下可循环使用。
配制的镀液中除了水外，硫酸镍或/和氯化镍的含量为25～30克/升，次磷酸钠的含量为22～28克/升，柠檬酸钠的含量为4～8克/升，丙烯基硫脲的含量为0.0006～0.0010克/升；配制的镀液中乙酸钠的含量为8～14克/升，乳酸的含量为14～20克/升，配制的镀液中味精的含量为1～3克/升，硫酸铜的含量为0.002～0.005克/升，十二烷基硫酸钠的含量为0.00001～0.00003克/升。
特别是该金属镀液各组分的最佳含量是硫酸镍或/和氯化镍为28克/升，次磷酸钠为25克/升，柠檬酸钠为6克/升，乙酸钠为12克/升，乳酸为18克/升，味精为2克/升，硫酸铜为0.003克/升，十二烷基硫酸钠为0.00002克/升，丙烯基硫脲为0.0008克/升；用10％稀硫酸或25％氨水调节该金属镀液的PH值的范围为至4.5～4.8，该金属镀液的PH值最好为4.6；尤其是可被还原并沉积在被镀金属表面的二价镍离子最好由硫酸镍提供，以上物质按最佳比例配制成化学镀镍溶液后，可获得全光亮金属镍镀层，镀层有高密度、低孔隙、抗腐蚀等独特优点；上述镀液最佳值配方中每100克镀液中各组分之和为8.34克，纯水为91.66克。
下面结合具体的实施例对本发明进行具体描述实施例1以硫酸镍、次磷酸钠、柠檬酸钠、丙烯基硫脲为配方原料，按硫酸镍或/和氯化镍的含量为25～30克/升，次磷酸钠的含量为22～28克/升，柠檬酸钠的含量为4～8克/升，丙烯基硫脲的含量为0.0006～0.0010克/升配制；最好是硫酸镍或/和氯化镍为28克/升，次磷酸钠为25克/升，柠檬酸钠为6克/升，乙酸钠为12克/升组分配比，配制成化学镀镍溶液，可获得均匀、低孔隙、有较好抗腐蚀性的镍镀层。实施例2以硫酸镍、次磷酸钠、棕檬酸钠、乙酸钠、乳酸、丙烯基硫脲为配方原料，按硫酸镍或/和氯化镍的含量为25～30克/升，次磷酸钠的含量为22～28克/升，柠檬酸钠的含量为4～8克/升，乙酸钠的含量为8～14克/升，乳酸的含量为14～20克/升，丙烯基硫脲的含量为0.0006～0.0010克/升；最好硫酸镍或/和氯化镍为28克/升，次磷酸钠为25克/升，柠檬酸钠为6克/升，乙酸钠为12克/升，乳酸为18克/升，丙烯基硫脲为0.0008克/升六种组分配比，配制成化学镀镍溶液可获得均匀、致密、低孔隙、结合力牢、不脱落、不起泡、抗锈能力强、耐磨损的半光亮镍镀层。
实施例3以硫酸镍、次磷酸钠、柠檬酸钠、乙酸钠、乳酸、味精、硫酸铜、十二烷基硫酸钠、丙烯基硫脲为配方原料，按硫酸镍或/和氯化镍的含量为25～30克/升，次磷酸钠的含量为22～28克/升，柠檬酸钠的含量为4～8克/升，丙烯基硫脲的含量为0.0006～0.0010克/升，乙酸钠的含量为8～14克/升，乳酸的含量为14～20克/升，味精的含量为1～3克/升，硫酸铜的含量为0.002～0.005克/升，十二烷基硫酸钠的含量为0.00001～0.00003克/升；最好是硫酸镍或/和氯化镍为28克/升，次磷酸钠为25克/升，柠檬酸钠为6克/升，乙酸钠为12克/升，乳酸为18克/升，味精为2克/升，硫酸铜为0.003克/升，十二烷基硫酸钠为0.00002克/升，丙烯基硫脲为0.0008克/升组分配比，配制成化学镀镍溶液；可获得均匀、致密、结合力牢、不脱落、不起泡、耐磨抗腐蚀的最佳全光亮镍镀层。
配制方法将硫酸镍、次磷酸钠、柠檬酸钠、乙酸钠、乳酸、味精、硫酸铜、十二烷基硫酸钠、丙烯基硫脲9种材料配成三组份A组硫酸镍；B组亚磷酸钠；C组柠檬酸钠、乙酸钠、乳酸、味精、硫酸铜、十二烷基硫酸钠、丙烯基硫脲。
配制①将A、B、C三组份配料用去离子水溶解后成液体。②将B组液体缓缓地倒入A组液中，须边倒边匀力搅拌，至A、B组液充分、均匀混合。③再将C组液缓缓倒入A、B组液的混合液中，同时须不断搅拌，直至充分、均匀混合。④用去离子水稀释至所需浓度。⑤调整PH值，用10％稀硫酸或25％氨水调节其PH至4.5～4.8。
镀液制成后，生产时其它必要工艺条件1、镀件必须先经除油、除锈的前期处理；2、镀槽须用聚丙稀或聚四氟乙稀制成，不能采用含有其他的填充剂的塑料板或其他材料；3、镀液须加热至。85～92℃，最佳温度88℃；4、PH值调至4.5～4.8；5、上镀时间应在20分钟以上，随着时间越长，镀层越厚，一般应不越过3小时，同时镀液工作时需在循环过滤状态下进行。
本发明能使金属表面镀层均匀，结力牢固、不脱落、不起泡、抗锈能力强，且耐磨损。
权利要求
1.金属镀液，以水作溶剂，其特征在于该金属镀液还包括可被还原并沉积在被镀金属表面的由硫酸镍或/和氯化镍提供的二价镍离子和为还原二价镍离子提供电化学动力的还原剂次磷酸钠，及络合二价镍离子的络合剂柠檬酸钠、稳定镀液并延长镀液寿命的稳定剂丙烯基硫脲。
2.根据权利要求1所述的金属镀液，其特征在于还包括调节该金属镀液PH值范围的缓冲剂乙酸钠、稳定及络合镀液中二价镍离子的络合剂乳酸。
3.根据权利要求2所述的金属镀液，其特征在于该金属镀液还包括提高镀层光亮度、致密性的味精和增加镀层光亮度的硫酸铜及改善镀层平整性、上镀均匀性的十二烷基硫酸钠。
4.根据权利要求1所述的金属镀液，其特征在于配制的镀液中硫酸镍或/和氯化镍的含量为25～30克/升，次磷酸钠的含量为22～28克/升，柠檬酸钠的含量为4～8克/升，丙烯基硫脲的含量为0.0006～0.0010克/升。
5.根据权利要求2所述的金属镀液，其特征在于配制的镀液中乙酸钠的含量为8～14克/升，乳酸的含量为14～20克/升。
6.根据权利要求3所述的金属镀液，其特征在于配制的镀液中味精的含量为1～3克/升，硫酸铜的含量为0.002～0.005克/升，十二烷基硫酸钠的含量为0.00001～0.00003克/升。
7.根据权利要求4、5和6所述的金属镀液，其特征在于金属镀液各组分的最佳含量是硫酸镍或/和氯化镍为28克/升，次磷酸钠为25克/升，柠檬酸钠为6克/升，乙酸钠为12克/升，乳酸为18克/升，味精为2克/升，硫酸铜为0.003克/升，十二烷基硫酸钠为0.00002克/升，丙烯基硫脲为0.0008克/升。
8.根据权利要求1所述的金属镀液，其特征在于用10％稀硫酸或25％氨水调节该金属镀液的PH值的范围为至4.5～4.8。
9.根据权利要求1所述的金属镀液，其特征在于该金属镀液的PH值最好为4.6。
10.根据权利要求1所述的金属镀液，其特征在于可被还原并沉积在被镀金属表面的二价镍离子最好由硫酸镍提供。
全文摘要
本发明公开了一种金属镀液，采用化学金属镀液，利用氧化还原反应，以水作溶剂，包括可被还原并沉积在被镀金属表面的由硫酸镍或/和氯化镍提供的二价镍离子和为还原二价镍离子提供电化学动力的还原剂次磷酸钠，及络合二价镍离子的络合剂柠檬酸钠、稳定镀液并延长镀液寿命的稳定剂丙烯基硫脲，这样克服了通常使用的金属表面电镀处理方法存在的不足，提供一种不含氰化物、不对环境造成污染；投资少、见效快且成本低；不用直流电、节省能源；镀液结构稳定、操作方便、被镀产品抗锈能力强、耐腐蚀、镀层均匀结合力强、耐磨损的金属镍镀液，本发明广泛适用于金属镀镍。
文档编号C23C18/31GK1396303SQ0112466
公开日2003年2月12日 申请日期2001年7月19日 优先权日2001年7月7日
发明者何人杰 申请人:江门市福润科技开发有限公司