一种可以控制电镀铜镍合金组成比的电镀液及电镀方法

本发明涉及五金电镀领域，具体涉及一种可以控制电镀铜镍合金组成比的电镀液及电镀方法。

背景技术：

1、铜镍合金因具有良好的导电性、导热性、优良的强度以及加工成型容易等优点，近年来在电力、海洋等领域的应用越来越广泛。但是普通的铜镍合金材料在工作环境中易发生腐蚀，导致产品结构破坏、功能丧失而缩短产品的使用寿命，因此对提升铜镍合金耐蚀性的研究具有重要意义和应用前景。当前，电镀技术已成为更高效制备铜镍合金镀层的手段，柠檬酸盐也已逐步取代氰化物开启了无氰电镀体系的新时代，但有关铜镍合金镀液中添加剂种类及含量对合金镀层形貌和具体性能影响的研究甚少。更没有系统地从改变镀层铜镍组成比的角度，去研究电镀铜镍层耐腐性与铜镍比的关系。本发明首先通过调节特性吸附剂的浓度梯度，可以控制电镀铜镍层中的铜镍组成比，其次探讨了铜镍组成比的耐腐性能，发现了季铵盐类添加剂具有控制镀层组成比，以及改善镀层耐腐性的作用。

技术实现思路

1、本发明提供了一种可以控制电镀铜镍合金组成比的电镀液和电镀工艺，该电镀液组分简单易获取，电镀工艺简便易操作。本发明制备得到的铜镍合金镀层，较普通铜镍合金电镀液得到的合金镀层具有更好的耐蚀性，从而在一定程度上增强电镀铜镍合金材料抗腐蚀能力，延长镀层使用寿命。

2、为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

3、本发明第一方面提供了一种可以控制电镀铜镍合金组成比的电镀液，由基础电镀液和特性吸附剂组成，所述特性吸附剂为十六烷基三甲基溴化铵、十七烯基胺乙基咪唑啉季铵盐和十七烯基羟乙基咪唑啉季铵盐(cas号：61741-09-1)中的至少一种：

4、所述基础电镀液含有镍盐、铜盐、络合剂和缓冲剂。

5、优选地，所述特性吸附剂的浓度为1-100mg/l；进一步优选地，所述特性吸附剂的浓度为20-100mg/l。

6、优选地，所述基础电镀液包含80-100g/l络合剂、170-200g/l镍盐、10-30g/l铜盐和10-30g/l缓冲剂。

7、优选地，所述镍盐包括硫酸镍、氯化镍和醋酸镍中的至少一种。

8、优选地，所述铜盐包括硫酸铜和氯化铜中的至少一种。

9、优选地，所述络合剂包括柠檬酸钠。

10、优选地，所述缓冲剂包括乙酸钠和氨基乙酸中的至少一种。

11、本发明第二方面提供了一种可以控制电镀铜镍合金组成比的电镀方法，包括以下步骤：将基材打磨、除油、微蚀和抛光后浸入电镀液中，基材作为电镀阴极，通过恒电流连续电镀，在基材上沉积得到铜镍合金镀层；

12、所述电镀液为上述可以控制电镀铜镍合金组成比的电镀液。

13、优选地，所述电镀液的装载量为0.1-0.2dm2/l。

14、优选地，所述电镀液的ph范围在4.5-5.0。本发明电镀液的ph值具体可用有机碱或无机碱进行调节，没有特殊限制。

15、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

16、本发明提供了一种铜镍合金电镀液，由基础电镀液和特性吸附剂组成。利用该电镀液通过本发明提供的电镀工艺对基材进行连续电镀得到铜镍合金比可控的合金镀层。本发明的电镀液组份简单易获取，电镀工艺简便易操作。与普通电镀液得到的铜镍合金镀层相比，由本发明制备得到的电镀铜镍合金镀层铜镍合金比可控，且在腐蚀液中具有更好的耐蚀性。

技术特征：

1.一种可以控制电镀铜镍合金组成比的电镀液，其特征在于，由基础电镀液和特性吸附剂组成，所述特性吸附剂为十六烷基三甲基溴化铵、十七烯基胺乙基咪唑啉季铵盐和十七烯基羟乙基咪唑啉季铵盐中的至少一种：

2.根据权利要求1所述的可以控制电镀铜镍合金组成比的电镀液，其特征在于，所述特性吸附剂的浓度为1-100mg/l。

3.根据权利要求2所述的可以控制电镀铜镍合金组成比的电镀液，其特征在于，所述特性吸附剂的浓度为20-100mg/l。

4.根据权利要求3所述的可以控制电镀铜镍合金组成比的电镀液，其特征在于，所述基础电镀液包含80-100g/l络合剂、170-200g/l镍盐、10-30g/l铜盐和10-30g/l缓冲剂。

5.根据权利要求3所述的可以控制电镀铜镍合金组成比的电镀液，其特征在于，所述镍盐包括硫酸镍、氯化镍和醋酸镍中的至少一种。

6.根据权利要求3所述的可以控制电镀铜镍合金组成比的电镀液，其特征在于，所述铜盐包括硫酸铜和氯化铜中的至少一种。

7.根据权利要求3所述的可以控制电镀铜镍合金组成比的电镀液，其特征在于，所述络合剂包括柠檬酸钠。

8.根据权利要求3所述的可以控制电镀铜镍合金组成比的电镀液，其特征在于，所述缓冲剂包括乙酸钠和氨基乙酸中的至少一种。

9.一种可以控制电镀铜镍合金组成比的电镀方法，其特征在于，包括以下步骤：将基材打磨、除油、微蚀和抛光后浸入电镀液中，基材作为电镀阴极，通过恒电流连续电镀，在基材上沉积得到铜镍合金镀层；

10.根据权利要求9所述的可以控制电镀铜镍合金组成比的电镀方法，其特征在于，所述电镀液的装载量为0.1-0.2dm2/l。

技术总结
本发明公开了一种可以控制电镀铜镍合金组成比的电镀液及电镀方法。一种可以控制电镀铜镍合金组成比的电镀液，由基础电镀液和特性吸附剂组成，所述特性吸附剂为十六烷基三甲基溴化铵、十七烯基胺乙基咪唑啉季铵盐和十七烯基羟乙基咪唑啉季铵盐中的至少一种：所述基础电镀液含有镍盐、铜盐、络合剂和缓冲剂。本发明的电镀液组份简单易获取，电镀工艺简便易操作。与普通电镀液得到的铜镍合金镀层相比，由本发明制备得到的电镀铜镍合金镀层铜镍合金比可控，且在腐蚀液中具有更好的耐蚀性。

技术研发人员：胡光辉,路培培,傅柳裕,潘湛昌
受保护的技术使用者：广东工业大学
技术研发日：
技术公布日：2024/3/12