[发明专利]一种光亮型碱性无氰镀锌电镀液及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及电镀技术领域，具体涉及一种光亮型碱性无氰镀锌电镀液及制备方法。

背景技术

碱性无氰镀锌因不使用含剧毒的氰化物，废水易处理，被称为环保型镀锌，符合国家两型社会的政策，获得了广泛的应用，新环保法的实施将更有利于促进无氰镀锌取代含氰镀锌。碱性无氰镀锌基本组份由氧化锌、氢氧化钠和添加剂组成，与氰化物镀锌比较，氢氧化钠比氰化钠络合锌的能力差一个数量级，对杂质容忍度低。因此，为了获得结晶细致、覆盖性好和分散性好的锌镀层，必须在碱性无氰镀锌镀液中添加一定量的添加剂。

目前，国内在碱性无氰镀锌镀液中一般采用DE与醛类或DPE-Ⅲ与三乙醇胺配合的添加剂，但其使用电流密度范围窄，光亮度不理想，特别是采用三乙醇胺使得废水难处理。现阶段，市场上也存在有机胺与环氧丙烷反应的化合物，但其添加剂组份多且不可以合并，现场补加复杂，维护不便，不易操作，且光亮度不理想。同时，主光剂普遍采用N-苄基吡啶-3-羧酸(或其盐)体系，而此化合物水解可生成微溶于水的苄醇，在电镀的过程中夹嵌到镀层中，这是导致镀层较脆的原因之一。此外，市场上较多的除杂剂中含有EDTA，这种物质在除杂的过程中会产生金属沉淀物，对于废水处理非常困难。基于以上存在的问题及考虑我国电镀市场的现实状况，有必要开发一种成本低，操作简单，废水处理简单，且光亮型的碱性无氰镀锌电镀液。

发明内容

本发明第一个目的是针对现有技术的不足提供一种光亮型碱性无氰镀锌电镀液，可以在碱性无氰镀锌电镀液中获得全片镜面光亮的锌镀层，电流密度范围宽，镀层结合力好，添加剂不含三乙醇胺和EDTA，电镀废水处理更容易。

本发明的另一目的是提供一种制备该光亮型碱性无氰镀锌电镀液的方法，采用两剂型的添加剂，工艺简单、经济实用、成本低。

为了实现以上目的，本发明提供以下技术方案：

一种光亮型碱性无氰镀锌电镀液，包括以下组分：

其中，所述添加剂A由柔软剂、光亮剂、辅助光亮剂、增厚剂组成；

所述添加剂B由果糖、葡萄糖组成。

其中，所述柔软剂为混合有机胺与环氧氯丙烷聚合的水溶性高分子。

作为优选的，所述混合有机胺为三乙烯四胺、邻苯二胺、聚丙烯胺、哌嗪、2,4,6三甲基苯胺，乙酰胺，聚丙烯酰胺中的任意一种或两种以上的混合物。

其中，所述柔软剂通过以下步骤制备：在反应器中，加入三乙烯四胺1-2moL，哌嗪0.5-1.5moL，2、4、6三甲基苯胺0.3-1.5moL，乙酰胺0.8-1.5moL，聚丙烯酰胺0.5-1.5moL，升温到60℃，缓慢滴加环氧氯丙烷1-4moL，待滴完环氧氯丙烷后，升温到90℃，反应12小时，冷却，回收，获得柔软剂。

其中，所述光亮剂为1-甲基吡啶鎓-3-甲酸钠。

作为优选的，所述辅助光亮剂为咪唑与环氧氯丙烷的聚合物。

其中，所述辅助光亮剂通过以下步骤制备：在反应器中，加入咪唑1.2moL，升温到45℃，缓慢滴加环氧氯丙烷为1moL，待滴完环氧氯丙烷后，升温到85℃，反应12小时，冷却，回收，获得辅助光亮剂。

作为优选的，所述增厚剂为咪唑、1-甲基咪唑、三聚氰胺中的任意一种或两种以上的混合物。

一种光亮型碱性无氰镀锌电镀液的制备方法，包括以下步骤：

(1)准确称量氧化锌10-15g,氢氧化钠100-150g，烧杯加入去离子水250mL，将氢氧化钠倒入搅拌至完全溶解，然后将氧化锌用少许去离子水调成糊状，边搅拌边加入到氢氧化钠溶液中，直到完全溶解，冷却至室温，备用；

(2)向步骤(1)中制得的溶液中加入添加剂B 4-10mL，然后再加入添加剂A10-16mL，加去离子水至1L，混合搅拌均匀，制得无氰镀锌电镀液。

进一步的，在步骤(1)之后，步骤(2)之前还包括以下步骤：在步骤(1)配制好的溶液中加入2g锌粉，搅拌1h，再加入活性炭1g，搅拌1h，静置1h后过滤，备用。

作为优选的，每升添加剂A包括柔软剂100-500mL，光亮剂100-300mL，辅助光亮剂10-100mL，增厚剂5-15g，余量为去离子水；每升添加剂B包括果糖100-400g和葡萄糖200-500g，余量为去离子水。

与现有技术相比，本发明具有的有益效果为：

1、本发明的光亮型碱性无氰镀锌电镀液采用两剂型的添加剂，工艺简单、成本低、维护方便。