[发明专利]一种铜锆合金电镀液及其电镀方法

说明书

技术领域

本发明涉及电镀液技术领域，尤其涉及一种铜锆合金电镀液及其电镀方法。

背景技术

随着科技的不断发展，对产品的要求越来越严格，单一元素的镀层难以满足电镀产品的需求，科研工作者逐渐将目光投向合金电镀。

镀镍工艺广泛应用于电镀行业的各个方面，用于金属器件进行防腐、装饰为目的的表面处理。但由于镍资源属不可再生自然，随着镍消费量的不断增加，供给已严重不足，造成价格飙升，各电镀企业镀镍成本居高不下。电镀企业纷纷寻求节镍、代镍的新工艺。从镀层的性质来看，铜镍等合金应成为首选的镀种。但现有技术铜镍合金电镀液难以得到稳定的镀层，且金属镍直接接触人的皮肤会引起镍敏感症状，电镀所得镀层的耐磨性和亮度都较差。

发明内容

有鉴于此，本发明一方面提供一种铜合金电镀液，该电镀液电镀得到的镀层光亮度高，且耐磨性较好。

本发明采用以下技术方案。

一种铜锆合金电镀液，包含硫酸铜50～100g/L、焦磷酸铜5～15g/L、硫酸锆30～40g/L、锆石粉末0.01～0.05g/L、柠檬酸钾20～40g/L、氯化钠10～40g/L、乙二酸5～15g/L和乙酸钠10～20g/L。

优选地，包含硫酸铜60～80g/L、焦磷酸铜10～12g/L、硫酸锆30～35g/L、锆石粉末0.03～0.05g/L、柠檬酸钾20～25g/L、氯化钠20～30g/L、乙二酸6～10g/L、乙酸钠12～15g/L和余量的去离子水。

优选地，包含硫酸铜65g/L、焦磷酸铜12g/L、硫酸锆32g/L、锆石粉末0.04g/L、柠檬酸钾25g/L、氯化钠25g/L、乙二酸8g/L、乙酸钠12g/L和余量的去离子水。

优选地，所述铜合金电镀液PH为7～8。

本发明另一方面提供一种使用上述铜锆合金电镀液的电镀方法，该电镀方法电镀得到的镀层光亮度高，且耐磨性较好。

一种使用上述铜锆合金电镀液的电镀方法，包括以下步骤：

(1)配置铜锆合金电镀液：将柠檬酸钾溶于去离子水中配成溶液，向该溶液中加入硫酸铜、焦磷酸铜、硫酸锆和氯化钠，搅拌溶解制成混合液，向混合液中加入锆石粉末、乙二酸和乙酸钠搅拌至溶解，配制成铜锆合金电镀液；

其中，所述铜锆合金电镀液中硫酸铜的浓度为50～100g/L，焦磷酸铜的浓度为5～15g/L，硫酸锆的浓度为30～40g/L，锆石粉末的浓度为0.01～0.05g/L，柠檬酸钾的浓度为20～40g/L，氯化钠的浓度为10～40g/L，乙二酸的浓度为5～15g/L，乙酸钠的浓度为10～20g/L；

(2)以工件为阴极，石墨为阳极进行电镀。

优选地，所述步骤(2)中电镀的温度为20～30℃。

优选地，所述步骤(2)中电镀的电流密度为25～50mA/cm²，电镀时间为20～30min。

优选地，所述步骤(2)中阴极与阳极的距离为8～15cm。

与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明的铜锆合金电镀液，包含硫酸铜50～100g/L、焦磷酸铜5～15g/L、硫酸锆30～40g/L、锆石粉末0.01～0.05g/L、柠檬酸钾20～40g/L、氯化钠10～40g/L、乙二酸5～15g/L和乙酸钠10～20g/L。该铜锆合金电镀液电镀得到的镀层光亮度高，且耐磨性较好。

具体实施方式

下面分别结合实施例来进一步说明本发明的技术方案。

以下实施例中所涉及的原料均为市售。

实施例1：本实施例的铜锆合金电镀液包含以下组分：

使用上述铜合金电镀液电镀方法如下:

配置铜锆合金电镀液：将柠檬酸钾溶于去离子水中配成溶液，向该溶液中加入硫酸铜、焦磷酸铜、硫酸锆和氯化钠，搅拌溶解制成混合液，向混合液中加入锆石粉末、乙二酸和乙酸钠搅拌至溶解，配制成铜锆合金电镀液；

其中，所述铜锆合金电镀液中硫酸铜的浓度为50g/L，焦磷酸铜的浓度为5g/L，硫酸锆的浓度为30g/L，锆石粉末的浓度为0.01g/L，柠檬酸钾的浓度为20g/L，氯化钠的浓度为10g/L，乙二酸的浓度为5g/L，乙酸钠的浓度为10g/L，PH为7；

以金属基材为阴极，石墨为阳极，阴极与阳极的距离为10cm，在所述铜合金电镀液温度为25℃和电流密度为35mA/cm²条件下电镀20min，得到镀层。

实施例2：本实施例的铜锆合金电镀液包含以下组分：