一种微钴枪色电镀液及其电镀方法
【专利摘要】本发明涉及电镀【技术领域】，特别是涉及一种微钴枪色电镀液及其电镀方法，该电镀液具有锡钴含量超低，镀层无磁性，满足欧盟Oeko-Tex婴儿标准，镀液稳定、成本低，镀层硬度高，镀层与基体之间结合力良好等优点，本发明的微钴枪色电镀液的电镀方法，工艺简单、电镀效果好，成本低。
【专利说明】一种微钴枪色电镀液及其电镀方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种电镀液【技术领域】，更具体地说，是涉及一种微钴枪色电镀液及其 电镀方法。 技术背景
[0002] 近年来，黑色系列的防护装饰性"枪黑色"镀层在钟表、仪器仪表、家具、五金、首 饰、服饰等日用品上得到广泛使用。目前可以工业化生产的枪色镀层，大多是在焦磷酸钾 体系的镀液中通过不同工艺条件的匹配而获得，从浅枪色到深枪色的各种枪黑色镀层，镀 层中含有镍或钴元素。
[0003] 镍或钴与人体皮肤接触，可能产生过敏等不良反应。针对普通的锡钴枪色电镀工 艺含镍、钴高的缺点，开发一种无镍含钴量低，相对环保安全的微钴枪色电镀工艺具有重要 的意义。
【发明内容】
[0004] 针对普通的锡钴枪色电镀液存在镍、钴含量高的缺点，本发明第一个目的是提供 一种微钴枪色电镀液，该电镀液具有锡钴含量超低，镀层无磁性，满足欧盟Oeko-Tex婴儿 标准，镀液稳定、成本低，镀层硬度高，镀层与基体之间结合力良好等优点。
[0005] 本发明的另一个目的是提供一种微钴枪色电镀液的电镀方法，工艺简单、电镀效 果好，成本低。
[0006] 为了实现以上目的，本发明提供以下技术方案：
[0007] -种微钴枪色电镀液，包括以下含量的组分：
[0008] 锡盐 0. 2?1.0g/L 钴盐 0. 5?2.5g/L 导电盐 100?250g/L 添加剂 0. 5?10g/L 水 余量；
[0009] 其中，所述添加剂选自含有氣基、硫基或者硫氛基基团的物质。
[0010] 优选的，所述微钴枪色电镀液包括以下含量的组分：
[0011] 锡盐 0. 2?0. 5g/L 钴盐 0. 5?1.5g/L 导电盐 100?150g/L 添加剂 0. 5?5g/L 水 余量。
[0012] 另一优选的，所述微钴枪色电镀液包括以下含量的组分：
[0013] 锡盐 0.5?l.Og/L 钴盐 1. 5?2. 5g/L 导电盐 150?250g/L 添加剂 5?10g/L 水 余重。
[0014] 其中，所述锡盐为锡的可溶性盐，选自硫酸亚锡、氯化亚锡、锡酸钠、焦磷酸亚锡中 的一种或两种以上的混合物。
[0015] 其中，所述钴盐为钴的可溶性盐，选自硫酸钴、氯化钴、焦磷酸钴中的一种或两种 以上的混合物。
[0016] 其中，所述导电盐选自焦磷酸钾、柠檬酸钠、碳酸钾、硫酸钠中的一种或两种以上 的混合物。
[0017] 其中，所述添加剂选自氨基乙酸、蛋氨酸、硫代硫酸钠、硫氰酸钾、亚硫酸钠中一种 或两种以上的混合物。
[0018] 其中，所述电镀液的pH值为9. 5?10. 5,用氨水或磷酸调整。
[0019] -种微钴枪色电镀液的电镀方法，包括以下步骤：
[0020] (1)将石墨板放入上述一种微钴枪色电镀液中，作为阳极；
[0021] (2)将工件放入上述一种微钴枪色电镀液中，作为阴极；
[0022] (3)通入直流电源，阴极电流密度0. 1?1. 0安培/平方分米，电镀液温度30? 45°C，电镀时间0. 5?5分钟。
[0023] 与现有技术相比，本发明具有的有益效果为：
[0024] (1)本发明的电镀液具有锡钴含量超低，镀液中钴含量可以低至0. 1?0. 5克/ 升，锡含量可以低至〇. 1?〇. 6克/升，满足欧盟Oeko-Tex婴儿标准（钴〈1毫克/升），镀 层无磁性，镀液稳定、成本低，镀层硬度高，镀层与基体之间结合力良好等优点。
[0025] (2)本发明的镀层色调稳定，镀层硬度高，达到450?650HV，镀层与基体之间结合 力良好，满足行业需求。 具体实施例
[0026] 下面结合具体实施例对本发明做进一步的详细说明，但不构成的对本发明的任何 限制。
[0027] 实施例1。
[0028] -种微钴枪色电镀液，包括以下含量的组分：
[0029] 硫酸钻 1. 〇克/升 焦磷酸亚锡 1. 0克/升 焦磷酸钾 110克/升 氨基乙酸 2. 0克/升 蛋氨酸 1. 0克/升 硫代硫酸钠 2. 0克/升 余S为水。
[0030] 电镀方法：取侯氏槽标准黄铜片100*70毫米，在267ml的侯氏槽中进行电镀测 试，条件为：温度35 °C、直流电流为0. 5安培、电镀2分钟，阳极使用高纯度石墨（纯度 99.99% )，得到试片A1。
[0031] 电镀效果评价：（1)外观评价：观察试片呈现光亮均匀的枪黑色镀层。（2)镀层钴 的含量符合欧盟Oeko-Tex婴儿标准（钴〈1毫克/升）。（3)镀层与基体之间的结合力，百 格试验脱落率为1%。（4)镀层硬度为520HV。
[0032] 实施例2。
[0033] 本实施例的微钴枪色电镀液，包括以下含量的组分：
[0034] 硫酸钴 L 2克/升 焦磷酸亚锡 0. 5克/升 焦磷酸钾 150克/升 氨基乙酸 5.0克/升
[0035] 蛋氨酸 2.0克/升 硫代硫酸钠 3.0克/升 余量为水。
[0036] 电镀方法：取侯氏槽标准黄铜片100*70毫米，在267ml的侯氏槽中进行电镀测 试，条件为：温度40°C、直流电流为0. 2安培、电镀5分钟，阳极使用高纯度石墨（纯度 99.99% )，得到试片A2。
[0037] 电镀效果评价：（1)外观评价：观察试片呈现光亮均匀的枪黑色镀层。（2)镀层钴 的含量符合欧盟Oeko-Tex婴儿标准（钴〈1毫克/升）。（3)镀层与基体之间的结合力，百 格试验脱落率为2%。（4)镀层硬度为450HV。
[0038] 实施例3。
[0039] 本实施例的微钴枪色电镀液，包括以下含量的组分：
[0040] 硫酸钴 1. 5克/升 焦磷酸亚锡 0. 2克/升 焦磷酸钾 250克/升 氨基乙酸 6.0克/升 蛋氨酸 2.0克/升 余量为水。
[0041] 电镀方法：取侯氏槽标准黄铜片100*70毫米，在267ml的侯氏槽中进行电镀测 试，条件为：温度45°C、直流电流为0. 3安培、电镀0. 5分钟，阳极使用高纯度石墨（纯度 99.99% )，得到试片A3。
[0042] 电镀效果评价：（1)外观评价：观察试片呈现光亮均匀的枪黑色镀层。（2)镀层钴 的含量符合欧盟Oeko-Tex婴儿标准（钴〈1毫克/升）。（3)镀层与基体之间的结合力，百 格试验脱落率为2%。（4)镀层硬度为550HV。
[0043] 实施例4。
[0044] 本实施例的微钴枪色电镀液，包括以下含量的组分：
[0045] 硫酸钴 0. 8克/升 焦磷酸亚锡 0. 2克/升 焦磷酸钾 100克/升 氨基乙酸 2.0克/升
[0046] 蛋氨酸 1.0克/升 硫代硫酸钠 1.0克/升 余量为水。
[0047] 电镀方法：取侯氏槽标准黄铜片100*70毫米，在267ml的侯氏槽中进行电镀测 试，条件为：温度30°C、直流电流为0. 1安培、电镀5分钟，阳极使用高纯度石墨（纯度 99.99% )，得到试片A4。
[0048] 电镀效果评价：（1)外观评价：观察试片呈现光亮均匀的枪黑色镀层。（2)镀层钴 的含量符合欧盟Oeko-Tex婴儿标准（钴〈1毫克/升）。（3)镀层与基体之间的结合力，百 格试验脱落率为3%。（4)镀层硬度为580HV。
[0049] 实施例5。
[0050] 本实施例的微钴枪色电镀液，包括以下含量的组分：
[0051] 硫酸钴 1. 5克/升 焦磷酸亚锡 1. 0克/升 焦磷酸钾 250克/升 氨基乙酸 5.0克/升 蛋氨酸 1.0克/升 硫代硫酸钠 2.0克/升 余量为水。
[0052] 电镀方法：取侯氏槽标准黄铜片100*70毫米，在267ml的侯氏槽中进行电镀测 试，条件为：温度45 °C、直流电流为0. 5安培、电镀5分钟，阳极使用高纯度石墨（纯度 99.99% )，得到试片A5。
[0053] 电镀效果评价：（1)外观评价：观察试片呈现光亮均匀的枪黑色镀层。（2)镀层钴 的含量符合欧盟Oeko-Tex婴儿标准（钴〈1毫克/升）。（3)镀层与基体之间的结合力，百 格试验脱落率为1%。（4)镀层硬度为550HV。
[0054] 实施例6。
[0055] 本实施例的微钴枪色电镀液，包括以下含量的组分：
[0056] 硫酸钴 2. 5克/升 焦磷酸亚锡 1. 0克/升 焦磷酸钾 250克/升
[0057] 氨基乙酸 4.0克/升 蛋氨酸 2,0克/升 硫代硫酸钠 3.0克/升 余量为水。
[0058] 电镀方法：取侯氏槽标准黄铜片100*70毫米，在267ml的侯氏槽中进行电镀测 试，条件为：温度45 °C、直流电流为0.4安培、电镀3分钟，阳极使用高纯度石墨（纯度 99.99% )，得到试片A6。
[0059] 电镀效果评价：（1)外观评价：观察试片呈现光亮均匀的枪黑色镀层。（2)镀层钴 的含量符合欧盟Oeko-Tex婴儿标准（钴〈1毫克/升）。（3)镀层与基体之间的结合力，百 格试验脱落率为2%。（4)镀层硬度为650HV。
[0060] 实施例7。
[0061] 本实施例的微钴枪色电镀液，包括以下含量的组分：
[0062] 硫酸钴 0. 5克/升 焦磷酸亚锡 0. 2克/升 焦磷酸钾 230克/升 氨基乙酸 5.0克/升 蛋氨酸 3.0克/升 硫代硫酸钠 1.0克/升 余量为水。
[0063] 电镀方法：取侯氏槽标准黄铜片100*70毫米，在267ml的侯氏槽中进行电镀测 试，条件为：温度45 °C、直流电流为0. 3安培、电镀2分钟，阳极使用高纯度石墨（纯度 99.99% )，得到试片A7。
[0064] 电镀效果评价：（1)外观评价：观察试片呈现光亮均匀的枪黑色镀层。（2)镀层钴 的含量符合欧盟Oeko-Tex婴儿标准（钴〈1毫克/升）。（3)镀层与基体之间的结合力，百 格试验脱落率为1%。（4)镀层硬度为620HV。
[0065] 对比例1。
[0066] 电镀液成分：（电镀液采用广东达志环保科技股份有限公司74#锡钴枪黑工作液）
[0067] 硫酸钴 30克/升 焦磷酸亚锡 25克/升
[0068] 焦磷酸钾 250克/升 74#添加剂 110克/升 余量为水。
[0069] 电镀方法：取侯氏槽标准黄铜片100*70毫米，在267ml的侯氏槽中进行电镀测 试，条件为：温度45 °C、直流电流为0. 5安培、电镀5分钟，阳极使用高纯度石墨（纯度 99.99% )，得到试片B1。
[0070] 电镀效果评价：（1)外观评价：观察试片呈现光亮均匀的枪黑色镀层。（2)镀层钴 的含量不符合欧盟Oeko-Tex婴儿标准（钴〈1毫克/升）。（3)镀层与基体之间的结合力， 百格试验脱落率为5%。（4)镀层硬度为350HV。
[0071] 对比例2。
[0072] 电镀液成分：
[0073] 硫酸钴 3. 0克/升 焦磷酸亚锡 1. 5克/升 焦磷酸钾 250克/升 添加剂 60克/升 余量为水。
[0074] 电镀方法：取侯氏槽标准黄铜片100*70毫米，在267ml的侯氏槽中进行电镀测 试，条件为：温度45 °C、直流电流为0. 3安培、电镀3分钟，阳极使用高纯度石墨（纯度 99.99% )，得到试片B2。
[0075] 电镀效果评价：（1)外观评价：观察试片呈现光亮均匀的枪黑色镀层。（2)镀层钴 的含量不符合欧盟Oeko-Tex婴儿标准（钴〈1毫克/升）。（3)镀层与基体之间的结合力， 百格试验脱落率为4%。（4)镀层硬度为320HV。
[0076] 对比例3。
[0077] 电镀液成分：
[0078] 硫酸钴 〇. 4克/升 焦磷酸亚锡 0. 15克/升 焦磷酸钾 200克/升 添加剂 50克/升 余Β?为水。
[0079] 电镀方法：取侯氏槽标准黄铜片100*70毫米，在267ml的侯氏槽中进行电镀测 试，条件为：温度45 °C、直流电流为0. 4安培、电镀4分钟，阳极使用高纯度石墨（纯度 99.99% )，得到试片B3。
[0080] 电镀效果评价：（1)外观评价：观察试片呈现半光亮不均匀的枪黑色镀层。（2)镀 层钴的含量符合欧盟Oeko-Tex婴儿标准（钴〈1毫克/升）。（3)镀层与基体之间的结合 力，百格试验脱落率为6%。（4)镀层硬度为380HV。
[0081] 对比例4。
[0082] 电镀液成分：
[0083] 硫酸钴 1. 5克/升 焦磷酸亚锡 0. 5克/升 焦磷酸钾 200克/升 添加剂 50克/升 pH 9.0 余量为水。
[0084] 电镀方法：取侯氏槽标准黄铜片100*70毫米，在267ml的侯氏槽中进行电镀测 试，条件为：温度45 °C、直流电流为0. 3安培、电镀5分钟，阳极使用高纯度石墨（纯度 99.99% )，得到试片B4。
[0085] 电镀效果评价：（1)外观评价：观察试片镀层黑度不够，起彩。（2)镀层钴的含量符 合欧盟Oeko-Tex婴儿标准（钴〈1毫克/升）。（3)镀层与基体之间的结合力，百格试验脱 落率为4%。（4)镀层硬度为350HV。
[0086] 对比例5。
[0087] 电镀液成分：
[0088] 硫酸钴 2. 0克/升 焦磷酸亚锡 〇. 8克/升 焦磷酸钾 220克/升 添加剂 70克/升 pH 11.0 余量为水。
[0089] 电镀方法：取侯氏槽标准黄铜片100*70毫米，在267ml的侯氏槽中进行电镀测 试，条件为：温度45 °C、直流电流为0. 5安培、电镀3分钟，阳极使用高纯度石墨（纯度 99.99% )，得到试片B5。
[0090] 电镀效果评价：（1)外观评价：观察试片镀层高电位区烧，有海绵状镀层，黑度不 够。（2)镀层钴的含量符合欧盟Oeko-Tex婴儿标准（钴〈1毫克/升）。（3)镀层与基体之 间的结合力，百格试验脱落率为6%。（4)镀层硬度为300HV。
[0091] 表1电镀效果评价表
[0092]
【权利要求】
1. 一种微钴枪色电镀液，其特征在于，包括以下含量的组分： 锡盐 0. 2?l.Og/L 钴盐 0. 5?2.5g/L 导电盐 100?250g/L 添加剂 0. 5?10g/L 水 余量； 其中，所述添加剂选自含有氣基、硫基或者硫氛基基团的物质。
2. 根据权利要求1所述的一种微钴枪色电镀液，其特征在于，包括以下含量的组分： 锡盐 0. 2?0. 5g/L 钴盐 0. 5?1.5g/L 导电盐 100?150g/L 添加剂 0. 5?5g/'L 水 余量。
3. 根据权利要求1所述的一种微钴枪色电镀液，其特征在于，包括以下含量的组分： 锡盐 0.5?l.Og/L 钴盐 1. 5?2. 5g/L 导电盐 150?250g/L 添加剂 5?10g/L 水 余量。
4. 根据权利要求1-3任意一项所述的一种微钴枪色电镀液，其特征在于，所述锡盐为 锡的可溶性盐，选自硫酸亚锡、氯化亚锡、锡酸钠、焦磷酸亚锡中的一种或两种以上的混合 物。
5. 根据权利要求1-3任意一项所述的一种微钴枪色电镀液，其特征在于，所述钴盐为 钴的可溶性盐，选自硫酸钴、氯化钴、焦磷酸钴中的一种或两种以上的混合物。
6. 根据权利要求1-3任意一项所述的一种微钴枪色电镀液，其特征在于，所述导电盐 选自焦磷酸钾、柠檬酸钠、碳酸钾、硫酸钠中的一种或两种以上的混合物。
7. 根据权利要求1-3任意一项所述的一种微钴枪色电镀液，其特征在于，所述添加剂 选自氨基乙酸、蛋氨酸、硫代硫酸钠、硫氰酸钾、亚硫酸钠中一种或两种以上的混合物。
8. 根据权利要求1-3任意一项所述的一种微钴枪色电镀液，其特征在于，所述电镀液 的pH值为9. 5?10. 5,用氨水或磷酸调整。
9. 一种微钴枪色电镀液的电镀方法，其特征在于，包括以下步骤： (1)将石墨板放入上述一种微钴枪色电镀液中，作为阳极； (2) 将工件放入上述一种微钴枪色电镀液中，作为阴极； (3) 通入直流电源，阴极电流密度0. 1?1. 0安培/平方分米，电镀液温度30?45°C， 电镀时间〇. 5?5分钟。
【文档编号】C25D3/60GK104152956SQ201410351629
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年7月22日 优先权日:2014年7月22日
【发明者】陈蔡喜, 罗迎花, 牛艳丽, 蔡志华 申请人:广东达志环保科技股份有限公司