[发明专利]一种长寿命的铝合金镀银前处理酸洗液及其配制方法

说明书

一种长寿命的铝合金镀银前处理酸洗液及其配制方法，其特征在于酸洗液由18～22mL/L HNO₃、15～25mL/L H₂SO₄、15～25mL/L H₃PO₄、50～70g/L C₄H₄O₆、5～15g/L NH₄HF₂和余量的水组成。在制备本发明所述长寿命铝合金镀银前处理酸洗液过程中，首先向容器中加入配制溶液所需水的量的一半，然后加入上述溶质和剩余水并使其浓度达到要求，最后进行搅拌直至无可见固体溶质。与传统酸洗液对比，本发明的酸洗液寿命为传统酸洗液3倍以上，酸洗效果良好，环境污染小，工艺简单，作业安全。

技术领域

本发明属于铝合金镀银技术领域，涉及一种铝合金镀银前处理酸洗液；具体地说，是一种具有低浓度选择性溶解特性的长寿命的铝合金镀银前处理酸洗液及其配制方法。

背景技术

在高压/特高压开关的导电零部件的制造过程中，常常使用铝硅合金等铝合金来作为主要材料，并且通过在导体通断电流部位镀银的方法来保证开关通断电流的能力。在整个镀银过程中，酸洗前处理是一道必不可少的工序，以去除铝合金表面氧化膜、提高镀银层结合力、等等。然而，酸洗液常常存在使用寿命短的问题，为此需对其进行频繁更换，造成酸洗成本上升、污染物排放加大等问题，因此提高酸洗液使用寿命受到了积极关注。

铝合金镀银前处理酸洗液寿命较短的原因，主要是金属挂具中含有铜、锌、镍等成分，它们会溶于HNO₃与HF混合而成的强酸酸洗液（如铝合金镀银前处理酸洗液往往由HNO₃与HF按照3:1配制混合而成）中，铝合金镀银件表面在酸洗时就会产生一层薄的置换金属层，并逐渐使酸洗液失效。为解决酸洗液寿命短的问题，现在有一些方法采取“弱酸性、多反应”的策略，即降低酸洗液的酸性来减少挂具金属的溶解，并且采用增加酸洗次数或增加酸洗时间来弥补酸性较低导致的反应不足和效果不理想的问题。例如罗耀宗曾在“铝合金电镀前处理新工艺”（《电镀与涂饰》）一文中提出先用浓度为50%～60%的HNO₃、HF的酸洗液进行酸洗，再用35%HNO₃、15%H₂SO₄的酸洗液进一步除膜，该方法使传统HNO₃、HF混合的酸洗液浓度降低40%以上，其使用寿命增加了50%～80%。再如，专利号为ZL201410376654.4的发明专利提出了一种新的酸洗液，将HNO₃的浓度进一步降低，具体配方为7～50mL/L HNO₃、50～200mL/L H₂O₂、5g/L硝酸盐和余量的水，该方法酸性低、作业安全、酸洗液使用寿命也有所延长。然而，以上两类通过降低酸洗液浓度来增加其寿命的方法仍存在诸多不足，前者必须两次甚至多次酸洗，不仅增加了工序，而且也增加了污染物的产生；后者则是将酸洗的浸泡时间增加了10倍有余，造成生产效率下降；同时，前述两类方法对酸洗液寿命的延长依然无法满足实际需要，对更长寿命的酸洗液的需求依然十分迫切。

与本发明较为相似的，曾领才等人在“铝及铝合金电镀前处理工艺的改进”（《电镀与涂饰》）一文中提出了另外一种新的酸洗液，利用新配方选择性溶解的特性来减少有害金属成分的溶解，从而增加酸洗液寿命。具体方法为以85%H₃PO₄、15%HNO₃、少量HCl的配比制作了新的酸洗液，并在50～70℃的条件下进行酸洗。但是，该方法酸洗过后工件表面会出现挂灰的现象，需要二次酸洗进行除灰，且在大规模作业中对温度的要求也增加了生产成本。

通过对国内外相关文献的检索，目前尚未发现一种具有低浓度选择性溶解特性的长寿命铝合金镀银前处理酸洗液及其配制方法可供使用。

发明内容