[发明专利]一种离子液体电镀锌、镍、钼及其合金的方法

权利要求书

1.一种离子液体电镀锌、镍、钼及其合金的方法，其特征在于以离子液体为电解液，将锌盐、镍盐、钼盐溶于离子液体配制成电镀液，以金属锌、镍、钼或其合金为可溶性阳极，或以石墨、复合碳、玻璃碳、金属钨、钛基镀铂材料为不溶性阳极，以所需加工的镀件为阴极，在1-30mA/cm²电流密度下进行电镀，通过控制电流密度和电镀时间获得所需的镀层厚度。

2.根据权利1所述的电镀方法，所采用的离子液体电解液的特征在于包括由以下阳离子和阴离子任意组合的一种或一种以上的离子液体组成：阳离子：(1)咪唑盐类阳离子，包括二取代烷基咪唑盐阳离子(典型的代表有1-丁基-3-甲基咪唑阳离子，缩写Bmim⁺，1-乙基-3-甲基咪唑阳离子，缩写Emim⁺)和三取代烷基咪唑盐阳离子(典型的代表有1，2-二甲基-3-丁基咪唑阳离子，缩写Bmmim⁺)，取代烷基的碳数在1-14个，取代基之一也可以是碳数在1-14的烯烃基、醇基、卤代烷基，如1-烯丙基-3-甲基咪唑盐阳离子(缩写Amim⁺)；

(2)N-二取代吡咯烷类阳离子，N原子上的两个取代基是碳数在1-14的烷基、烯烃基、醇基、卤代烷基，如N-甲基，丁基吡咯烷阳离子(缩写BMPy⁺)；

(3)季铵盐类阳离子，四个取代基是碳数在0-14的烷基、烯烃基、醇基、卤代烷基；(4)季磷盐类阳离子，四个取代基是碳数在1-14的烷基、烯烃基、醇基、卤代烷基；(5)胆碱类离子液体，包括氯化胆碱及其同系物与尿素、乙二醇、金属卤化物组成的二元或三元混合室温熔盐；(6)吡啶盐类阳离子，取代烷基是碳数在1-14的烷基、烯烃基、醇基、卤代烷基，如N-丁基吡啶盐阳离子(缩写BPy⁺)；组成离子液体的阴离子：Cl^-、Br^-、I^-、AlCl₄^-、Al₂Cl₇^-、Zn₂Cl₅^-、ZnO₂^2-、MoO₄^-、MoO₄^2-、NiO₂^-、BF₄^-、PF₆^-、N(CN)₂^-、NO₃^-、CF₃SO₃^-、N(CF₃SO₂)^-(Tf₂N^-)。

3.根据权利1所述的电镀方法，所采用锌盐、镍盐、钼盐包括盐酸盐、硫酸盐、磷酸盐、醋酸盐、高氯酸盐、氢氟酸盐、氢溴酸盐、锌酸盐、钼酸盐、镍酸盐，电镀单一金属时采用以上某一金属的盐作为原料，电镀合金时根据需要采用以上金属盐的混合物为原料。

4.根据权利1所述的电镀方法，所采用的可溶性阳极为锌或锌合金，如锌镍合金，锌钼合金；方法采用的不溶性尺寸稳定阳极采用石墨、复合碳、玻璃碳、金属钨、钛基镀铂材料；阳极形状需加工成对称分布网状圆柱形或方形，在使用不溶性阳极时采用网状隔膜材料保护镀件不受阳极产生的氧化性气体的干扰，并加装气体回收装置。

5.根据权利1所述的电镀方法，电镀时的直流电压控制在1-3V，电流密度控制在1-30mA/cm²，电镀液温度控制在30-100℃，电镀时间控制在5-60分钟。

6.根据权利1所述的电镀方法，阴极镀件的材质包括以下金属、合金或半导体材料：不锈钢、铝及其合金、镁及其合金、铜及其合金、锡及其合金、钛及其合金、镍及其合金、钼及其合金、铅及其合金、硅、锗、硒、硼、碲、锑、砷化镓、磷化铟、锑化铟、碳化硅、硫化镉、镓砷硅、碲化铋、二氧化钛。