一种水溶性镍保护剂及其制备方法、化学镀镍方法和表面镀镍工件的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种水溶性镍保护剂及其制备方法，所述水溶性镍保护剂为含有苯并四氮唑、陶氏润湿剂CF-10和5-(3-氨基苯基)四唑的水溶液。本发明还提供了一种化学镀镍方法以及由该方法得到的表面镀镍工件，包括先化学镀镍，然后采用本发明提供的水溶性镍保护剂进行镍层保护处理。本发明提供的水溶性镍保护剂，对环境友好、无污染，其能在金属镍层表面起到良好的吸附与润湿疏水作用，在金属镍层表面形成致密的面型表面配合物膜，避免金属镍层直接暴露于空气或其它腐蚀环境中，防止镍层被氧化腐蚀，具有更好的抗腐蚀能力，同时具有良好的导电性能。
【专利说明】一种水溶性镍保护剂及其制备方法、化学镀镍方法和表面 镀镍工件
【技术领域】
[0001] 本发明属于化学镀领域，尤其涉及一种水溶性镍保护剂及其制备方法和一种化学 镀镍方法、以及由该化学镀镍方法得到的表面镀镍工件。
【背景技术】
[0002] 镀镍是一种大量使用的金属防护方法，分为化学镀镍和电镀镍。镍在大气中很容 易形成氧化物和硫化物，表面易发黄，变色的镍层不仅失去了镍的金属光泽，还会增加表面 的接触电阻，降低镍与其它表镀层之间的结合力，造成表镀层剥落，同时镍的氧化物和硫化 物还会降低镍的焊接性能。
[0003] 由于镍镀层被用于许多外观镀件的保护层，若不进行保护处理，镍层会与氧气或 其他腐蚀气体反应，影响镀件外观和性能，因此寻求一种不改变镍层外观、不影响导电性 能、延长产品使用寿命(盐雾性能)、价格低廉的镍保护剂已成为当务之急。现在市场上的镍 保护剂基本上是油溶性产品，其本质就是给镍层上了一层油漆，盐雾性能达到了要求，但导 电性和焊接性能无法实现，且价格昂贵，市场接受困难。有些客户还采用六价铬钝化防护， 不仅效果一般，而且六价铬污染环境，不符合欧盟ROHS指令，已经被明令禁止使用。
【发明内容】
[0004] 本发明解决了现有技术中镍保护剂不够环保、对镍层表面保护效果较差，导致镍 层表面容易氧化、降低镀层导电性能的技术问题。
[0005] 本发明提供了一种水溶性镍保护剂，所述水溶性镍保护剂为含有苯并四氮唑、陶 氏润湿剂CF-10和5-(3-氨基苯基）四唑的水溶液。
[0006] 本发明还提供了所述水溶性镍保护剂的制备方法，包括将苯并四氮唑、陶氏润湿 剂CF-10和5-(3-氨基苯基）四唑溶解于水中，即得到所述水溶性镍保护剂。
[0007] 进一步地，本发明还提供了一种化学镀镍方法，该方法包括将待镀工件放置到化 学镀镍液中进行化学镀，得到镀镍件；然后再将镀镍件放置于水溶性镍保护剂中进行镍层 保护处理；其中，所述水溶性镍保护剂为本发明提供的水溶性镍保护剂。
[0008] 最后，本发明提供了一种表面镀镍工件，所述表面镀镍工件包括待镀工件衬底和 镀覆于所述待镀工件衬底表面的镀镍层，所述镀镍层的表面还覆盖有镍保护层；所述表面 镀镍工件由本发明提供的化学镀镍方法得到。
[0009] 本发明提供的水溶性镍保护剂，通过采用苯并四氮唑、陶氏润湿剂CF-10和 5-(3-氨基苯基）四唑的复配体系，为无铬环保钝化剂，其具有对环境友好、无污染的优点。 同时，本发明提供的水溶性镍保护剂，能在金属镍层表面起到良好的吸附与润湿疏水作用， 从而达到在金属镍层表面形成致密的面型表面配合物膜的目的，避免金属镍层直接暴露于 空气或其它腐蚀环境中，防止镍层被氧化腐蚀，具有更好的抗腐蚀能力，同时具有良好的导 电性能。
【具体实施方式】
[0010] 本发明提供了一种水溶性镍保护剂，所述水溶性镍保护剂为含有苯并四氮唑、陶 氏润湿剂CF-10和5-(3-氨基苯基）四唑的水溶液。
[0011] 本发明提供的水溶性镍保护剂，通过采用苯并四氮唑、陶氏润湿剂CF-10和 5-(3-氨基苯基）四唑的复配体系，为无铬环保钝化剂，其具有对环境友好、无污染的优点。 [0012] 同时，本发明提供的水溶性镍保护剂，能在金属镍层表面起到良好的吸附与润湿 疏水作用，从而达到在金属镍层表面形成致密的面型表面配合物膜的目的，避免金属镍层 直接暴露于空气或其它腐蚀环境中，防止镍层被氧化腐蚀，具有更好的抗腐蚀能力，同时具 有良好的导电性能。
[0013] 具体地，本发明中，所述苯并四氮唑为有机缓蚀剂。优选情况下，所述水溶性镍保 护剂中，苯并四氮唑的含量为l-l〇g/L。
[0014] 所述陶氏润湿剂CF-10为美国陶氏化学生产的一种低泡类非离子表面活性剂，其 具有较好的乳化、发泡和湿润性能，其抗硬水能力强，有优良的稳定和分散性能。优选情况 下，所述水溶性镍保护剂中，陶氏润湿剂CF-10的含量为I. 5-27g/L。
[0015] 所述5-(3-氨基苯基）四唑是一种优良的三齿配体，其结构式如下式I所示，其 所含有的两个N原子和一个巯基负离子均可与镍表面的镍原子配位，形成致密的面型表面 配合物膜，能够有效的抑制腐蚀介质与镍表面反应。优选情况下，所述水溶性镍保护剂中， 5-(3-氨基苯基）四唑的含量为0.5-9g/L。
[0016]
【权利要求】
1. 一种水溶性镍保护剂，其特征在于，所述水溶性镍保护剂为含有苯并四氮唑、陶氏润 湿剂CF-10和5-(3-氨基苯基）四唑的水溶液。
2. 根据权利要求1所述的水溶性镍保护剂，其特征在于，所述水溶性镍保护剂中，苯并 四氮唑的含量为l-l〇g/L，陶氏润湿剂CF-10的含量为1. 5-27g/L，5-(3-氨基苯基）四唑的 含量为0. 5-9g/L。
3. 根据权利要求1或2所述的水溶性镍保护剂，其特征在于，所述水溶性镍保护剂中， 所述陶氏润湿剂CF-10与5-(3-氨基苯基）四唑的重量含量之比为（3?5) :1。
4. 根据权利要求1所述的水溶性镍保护剂，其特征在于，所述水溶性镍保护剂中还含 有钥酸钠。
5. 根据权利要求4所述的水溶性镍保护剂，其特征在于，所述水溶性镍保护剂中，钥酸 钠的含量为l_15g/L。
6. 根据权利要求1所述的水溶性镍保护剂，其特征在于，所述水溶性镍保护剂中还含 有羟基乙叉二膦酸。
7. 根据权利要求6所述的水溶性镍保护剂，其特征在于，所述水溶性镍保护剂中，羟基 乙叉二膦酸的含量为l_8g/L。
8. 权利要求1所述的水溶性镍保护剂的制备方法，其特征在于，包括将苯并四氮唑、陶 氏润湿剂CF-10和5-(3-氨基苯基）四唑溶解于水中，即得到所述水溶性镍保护剂。
9. 根据权利要求8述的制备方法，其特征在于，还包括将钥酸钠和/或羟基乙叉二膦酸 溶解于水中的步骤。
10. -种化学镀镍方法，其特征在于，该方法包括将待镀工件放置到化学镀镍液中进行 化学镀，得到镀镍件；然后再将镀镍件放置于水溶性镍保护剂中进行镍层保护处理；其特 征在于，所述水溶性镍保护剂为权利要求1-7任一项所述的水溶性镍保护剂。
11. 根据权利要求10所述的化学镀镍方法，其特征在于，镍层保护处理的条件包括：水 溶性镍保护剂的温度为41-45°C，处理时间为l_3min。
12. 根据权利要求10所述的化学镀镍方法，其特征在于，该方法还包括在化学镀镍之 前对待镀工件进行前处理的步骤。
13. 根据权利要求12所述的化学镀镍方法，其特征在于，所述前处理包括除油、酸蚀和 活化。
14. 一种表面镀镍工件，所述表面镀镍工件包括待镀工件衬底和镀覆于所述待镀工件 衬底表面的镀镍层，所述镀镍层的表面还覆盖有镍保护层；其特征在于，所述表面镀镍工件 由权利要求10-13任一项所述的化学镀镍方法得到。
15. 根据权利要求14所述的表面镀镍工件，其特征在于，所述待镀工件衬底为表面具 有镀铜层的待镀工件。
【文档编号】C23C18/36GK104451617SQ201310438396
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2013年9月24日 优先权日:2013年9月24日
【发明者】董有军, 曹朝波 申请人:比亚迪股份有限公司