本发明涉及电镀领域技术领域，具体为一种基于二次沉锌的高效铜覆铝工艺。
背景技术：
电线电缆用以传输电能，信息和实现电磁能转换的线材产品，广义的电线电缆亦简称为电缆，狭义的电缆是指绝缘电缆，它可定义为：由下列部分组成的集合体；一根或多根绝缘线芯，以及它们各自可能具有的包覆层，总保护层及外护层，电缆亦可有附加的没有绝缘的导体。用以传输电能，信息和实现电磁能转换的线材产品。由于近年来全球经济的高速发展，铜的需求特别是电线电缆市场对铜的需求日益增长，再加上铜的矿产资源在逐年减少，造成铜价在近年来价格不断上涨，于是在市场上不断出现铜的替代产品，用少量的铜和其它金属结合做成产品以替代铜，以减少铜的消耗来降低成本。其二由于铝线重量轻、导电率高，被广泛应用于架空线及附加导线，其耐氧化效果差，表面的氧化膜严重影响了导电效率，由此提高了更换成本并限制了其应用。现有的基于二次沉锌的高效铜覆铝工艺镀铜效果一般；加工过程中铝材表面氧化膜去除不完全；且存在电镀中间产品在后续拉丝过程中的断丝现象，影响最终产品的成品率。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明的目的是提供一种基于二次沉锌的高效铜覆铝工艺。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种基于二次沉锌的高效铜覆铝工艺，其特征在于，包括以下步骤：
1)将铝材表面用球状钢丝刷拉毛表面，同时除去泥沙、锈块、工业浆糊；然后通过打砂、打磨使铝材表面粗糙度Ra＜1.5um时停止，备用；机械去除一般都不彻底；
2)将步骤1)中初步加工过的铝材进行表面钝化、烘干、收卷和拉丝，得到铝线；
3)进行碱电解，通过氢氧化钠和碳酸钠、磷酸三钠混合液进行碱电解，除去铝线表面的油污，烘干后备用；除铝材表面氧化膜。去除空气中形成的氧化膜难度非常大。去除阳极氧化的氧化膜直接在碱水中泡即可，表面变黑说明你的铝可能为2系，并且含有铅。需要在硝酸中浸泡。
4)用硝酸溶液去除铝线表面氧化膜；全面的去除铝材表面氧化膜；
5)通过铝无氰沉锌剂进行二次沉锌工艺，形成的锌晶粒更细小和均匀，所得浸锌层更薄更致密。第一次沉锌比较粗糙，要用硝酸褪掉，只在铝件表面保留沉锌晶种，让第二次沉锌致密。使铝材表面形成一层致密而均匀的锌基多金属过渡层；
6)通过无氰镀镍方式电镀一层镍层，完成后将铝线清洗干净；
7)将镀有镍层的铝线进行酸盐镀铜，从而在表面形成致密的无氧铜层，制得。
进一步的，步骤1)中在打砂、打磨前需经过抛丸工艺。
进一步的，步骤5)中在第一次沉锌后，进行硝酸退锌后水洗。
进一步的，步骤5)中进行二次沉锌工艺时保持外界温度为31- 55℃。
进一步的，步骤5)中沉锌处理的铝无氰沉锌剂的组成为：氢氧化钠55-85g/L、氧化锌33-45g/L、硫酸锌11-15g/L、硫酸铜3- 7g/L、氯化铁1-3g/L、柠檬酸钠20-50g/L、乳酸钠10-30g/L、硝酸钠1-3g/L、乙撑硫脲0.5-1.5g/L、十二烷基硫酸钠0.1- 0.3g/L。
进一步的，步骤4)中所述硝酸溶液的pH值为5～6，步骤3) 中所述氢氧化钠和碳酸钠混合液的pH值为8～9。
本发明的有益效果为：控制了材料表面粗糙度，保持镀铜效果好；通过碱电解并搭配硝酸溶液去除铝线表面氧化膜；使得材料表面氧化膜去除更完全；进一步提高镀铜效果。采用特制的铝无氰沉锌剂，并采用二次沉锌工艺，使镀锌效果更好，铝材表面形成一层致密而均匀的锌基多金属过渡层。通过无氰镀镍方式电镀一层镍层，然后将镀有镍层的铝线进行酸盐镀铜，酸盐镀铜的镀层厚度均匀、且镀层性能良好从而在表面形成致密的无氧铜层，良好地调整了铝的表面活性。将拉丝工序提前到沉锌之前，解决了电镀中间产品在后续拉丝过程中的断丝现象，提高了最终产品的成品率。
具体实施方式
实施例1：
一种基于二次沉锌的高效铜覆铝工艺，包括以下步骤：
1)将铝材表面用球状钢丝刷拉毛表面，同时除去泥沙、锈块、工业浆糊；然后通过打砂、打磨使铝材表面粗糙度Ra＜1.5um时停止，备用；机械去除一般都不彻底；
2)将步骤1)中初步加工过的铝材进行表面钝化、烘干、收卷和拉丝，得到铝线；
3)进行碱电解，通过氢氧化钠和碳酸钠、磷酸三钠混合液进行碱电解，除去铝线表面的油污，烘干后备用；除铝材表面氧化膜。去除空气中形成的氧化膜难度非常大。去除阳极氧化的氧化膜直接在碱水中泡即可，表面变黑说明你的铝可能为2系，并且含有铅。需要在硝酸中浸泡。
4)用硝酸溶液去除铝线表面氧化膜；全面的去除铝材表面氧化膜；
5)通过铝无氰沉锌剂进行二次沉锌工艺，形成的锌晶粒更细小和均匀，所得浸锌层更薄更致密。第一次沉锌比较粗糙，要用硝酸褪掉，只在铝件表面保留沉锌晶种，让第二次沉锌致密。使铝材表面形成一层致密而均匀的锌基多金属过渡层；
6)通过无氰镀镍方式电镀一层镍层，完成后将铝线清洗干净；
7)将镀有镍层的铝线进行酸盐镀铜，从而在表面形成致密的无氧铜层，制得。
进一步的，步骤1)中在打砂、打磨前需经过抛丸工艺。
进一步的，步骤5)中第一次沉锌后，进行硝酸退锌后水洗。
进一步的，步骤5)中进行二次沉锌工艺时保持外界温度为 31℃。
进一步的，步骤5)中沉锌处理的铝无氰沉锌剂的组成为：氢氧化钠55g/L、氧化锌33g/L、硫酸锌15g/L、硫酸铜3g/L、氯化铁1g/L、柠檬酸钠20g/L、乳酸钠10g/L、硝酸钠1g/L、乙撑硫脲 0.5g/L、十二烷基硫酸钠0.1g/L。
进一步的，步骤4)中所述硝酸溶液的pH值为5，步骤3)中所述氢氧化钠和碳酸钠混合液的pH值为8。
实施例2：
一种基于二次沉锌的高效铜覆铝工艺，包括以下步骤：
包括以下步骤：
1)将铝材表面用球状钢丝刷拉毛表面，同时除去泥沙、锈块、工业浆糊；然后通过打砂、打磨使铝材表面粗糙度Ra＜1.5um时停止，备用；机械去除一般都不彻底；
2)将步骤1)中初步加工过的铝材进行表面钝化、烘干、收卷和拉丝，得到铝线；
3)进行碱电解，通过氢氧化钠和碳酸钠、磷酸三钠混合液进行碱电解，除去铝线表面的油污，烘干后备用；除铝材表面氧化膜。去除空气中形成的氧化膜难度非常大。去除阳极氧化的氧化膜直接在碱水中泡即可，表面变黑说明你的铝可能为2系，并且含有铅。需要在硝酸中浸泡。
4)用硝酸溶液去除铝线表面氧化膜；全面的去除铝材表面氧化膜；
5)通过铝无氰沉锌剂进行二次沉锌工艺，形成的锌晶粒更细小和均匀，所得浸锌层更薄更致密。第一次沉锌比较粗糙，要用硝酸褪掉，只在铝件表面保留沉锌晶种，让第二次沉锌致密。使铝材表面形成一层致密而均匀的锌基多金属过渡层；
6)通过无氰镀镍方式电镀一层镍层，完成后将铝线清洗干净；
7)将镀有镍层的铝线进行酸盐镀铜，从而在表面形成致密的无氧铜层，制得。
进一步的，步骤1)中在打砂、打磨前需经过抛丸工艺。
进一步的，步骤5)中第一次沉锌后，进行硝酸退锌后水洗。
进一步的，步骤5)中进行二次沉锌工艺时保持外界温度为 55℃。
进一步的，步骤5)中沉锌处理的铝无氰沉锌剂的组成为：氢氧化钠85g/L、氧化锌45g/L、硫酸锌11g/L、硫酸铜7g/L、氯化铁 3g/L、柠檬酸钠50g/L、乳酸钠30g/L、硝酸钠3g/L、乙撑硫脲 1.5g/L、十二烷基硫酸钠0.3g/L。
进一步的，步骤4)中所述硝酸溶液的pH值为6，步骤3)中所述氢氧化钠和碳酸钠混合液的pH值为9。
实施例3：
一种基于二次沉锌的高效铜覆铝工艺，包括以下步骤：
1)将铝材表面用球状钢丝刷拉毛表面，同时除去泥沙、锈块、工业浆糊；然后通过打砂、打磨使铝材表面粗糙度Ra＜1.5um时停止，备用；机械去除一般都不彻底；
2)将步骤1)中初步加工过的铝材进行表面钝化、烘干、收卷和拉丝，得到铝线；
3)进行碱电解，通过氢氧化钠和碳酸钠、磷酸三钠混合液进行碱电解，除去铝线表面的油污，烘干后备用；除铝材表面氧化膜。去除空气中形成的氧化膜难度非常大。去除阳极氧化的氧化膜直接在碱水中泡即可，表面变黑说明你的铝可能为2系，并且含有铅。需要在硝酸中浸泡。
4)用硝酸溶液去除铝线表面氧化膜；全面的去除铝材表面氧化膜；
5)通过铝无氰沉锌剂进行二次沉锌工艺，形成的锌晶粒更细小和均匀，所得浸锌层更薄更致密。第一次沉锌比较粗糙，要用硝酸褪掉，只在铝件表面保留沉锌晶种，让第二次沉锌致密。使铝材表面形成一层致密而均匀的锌基多金属过渡层；
6)通过无氰镀镍方式电镀一层镍层，完成后将铝线清洗干净；
7)将镀有镍层的铝线进行酸盐镀铜，从而在表面形成致密的无氧铜层，制得。
进一步的，步骤1)中在打砂、打磨前需经过抛丸工艺。
进一步的，步骤5)中第一次沉锌后，进行硝酸退锌后水洗。
进一步的，步骤5)中进行二次沉锌工艺时保持外界温度为40℃。
进一步的，步骤5)中沉锌处理的铝无氰沉锌剂的组成为：氢氧化钠70g/L、氧化锌40g/L、硫酸锌13g/L、硫酸铜5g/L、氯化铁 2g/L、柠檬酸钠35g/L、乳酸钠20g/L、硝酸钠2g/L、乙撑硫脲1g/L、十二烷基硫酸钠0.2g/L。
进一步的，步骤4)中所述硝酸溶液的pH值为5.5，步骤3) 中所述氢氧化钠和碳酸钠混合液的pH值为7。
实验例1：
实验对象：200件相同的铝材，按照实验方法分为4组，每组 50件。
实验方法与时间：对照组1使用普通的铜覆铝工艺，对照组2 使用实施例1的铜覆铝工艺，对照组3使用实施例2的铜覆铝工艺，实验组使用实施例3的基于二次沉锌的高效铜覆铝工艺，完成之后对工件进行检测对比。检测方法和标准依据GB/T/12599-2002，结果见表1。
表1
综上所述通过本发明的实施例3的基于二次沉锌的高效铜覆铝工艺喷涂后，铝材表面的耐磨性、防腐性和硬度最佳。
实验例2
实验对象：100件相同的铝材，按照实验方法分为2组，每组 50件。
对照组1使用普通的铝无氰沉锌剂，实验组使用实施例3的铝无氰沉锌剂，采用相同条件、步骤的沉锌工艺。完成后进行性能进行检测。检测结果如表2所示。
表2
综上所述通过本发明的实施例3的铝无氰沉锌剂使用效果更好。
当然，以上只是本发明的典型实例，除此之外，本发明还可以有其它多种具体实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求保护的范围之内。