[发明专利]在铝表面电镀柔性金属锰的方法

说明书

本发明公开了一种在铝表面电镀柔性金属锰的方法，其包括：取去离子水为溶剂按以下浓度配制电镀液：硫酸铵0.85～1.15mol/L、金属离子螯合剂0.05～0.5mol/L、一水合硫酸锰0.25～0.45mol/L，用氨水调节电镀液的pH至6.5～7.0；用砂纸由粗到细依次打磨铝板，将打磨好的铝板依次置于无水乙醇、蒸馏水中清洗；在隔膜电解槽中加入电镀液，将铝板插入阴极室内，选择300～600A/m²的阴极电流密度在室温下恒流电镀；将清洗后的镀层置于重铬酸钾溶液中浸泡后，取出铝板冲洗至无钝化剂残留。本发明提出的方法能在铝表面电镀结晶致密、纯度高、结合能力强的锰镀层，且工艺操作简单，适合工业化生产。

技术领域

本发明涉及金属表面工程技术领域，尤其涉及一种在铝表面电镀柔性金属锰的方法。

背景技术

电镀是采用电化学方法在导体表面沉积特定成份和性能的金属或合金覆盖层的过程。电镀技术可以有效的提高金属的耐磨性、导电性、抗腐蚀性等。铝具有重量轻、耐腐蚀的特点而被广泛应用于各种领域，但是纯铝的强度不高、耐磨性差、焊接性能差。为满足航空、建筑、汽车等重要工业领域对铝基材料的需求，进一步提高纯铝的商业应用，需在其表面镀覆一层其他金属，以提高铝的物化性能。但是大部分金属很难与铝进行复合，铝和空气中的氧有很强的亲和力，表面极容易生成一层致密的薄膜，严重影响镀层与基底的结合力。铝的热膨胀系数为23.3ppm/k，与常见金属的膨胀系数相差较大，从而增加镀层和基底的内应力。同时，铝的膨胀系数较大，不宜在温度改变的较大的条件下电镀。

目前，在铝表面电镀需要采用复杂的预处理工序，包括二次浸锌、预电镀等方法。这些方法工艺流程长，生产成本高，不能快速获得结合力好的镀层。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种在铝表面电镀柔性金属锰的方法，旨在解决现有在铝表面电镀的方法工艺流程长，生产成本高，不能快速获得结合力好的镀层的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供的在铝表面电镀柔性金属锰的方法包括以下步骤：

1)电镀液的配制

取去离子水为溶剂按以下浓度配制电镀液：硫酸铵0.85～1.15mol/L、金属离子螯合剂0.05～0.5mol/L、一水合硫酸锰0.25～0.45mol/L，待溶质完全溶解后用氨水调节电镀液的pH至6.5～7.0；

2)基底的预处理

用砂纸由粗到细依次打磨铝板至镜面，将打磨好的铝板依次置于无水乙醇、蒸馏水中经超声清洗10～60分钟，干燥后备用；

3)阴极电镀

在隔膜电解槽中加入电镀液，将铅银合金板插入阳极室内，将铝板插入阴极室内，选择300～600A/m²的阴极电流密度在室温条件下恒流电镀预设时间，电镀结束后取出有镀层的铝板并用去离子水冲洗；

4)镀层钝化

将镀层完全置于重铬酸钾溶液中浸泡60～90秒后，取出铝板用去离子水反复冲洗至无钝化剂残留。

优选地，步骤1)中配制电镀液的过程中，先向去离子水中加入硫酸铵和金属离子螯合剂，待硫酸铵和金属离子螯合剂完全溶解后再加入一水合硫酸锰。

优选地，步骤2)中打磨铝板采用的砂纸依次是400目的氧化铝砂纸、800目的氧化铝砂纸、1200目的氧化铝砂纸以及1500目的金相砂纸。

优选地，步骤3)中阳极室和阴极室之间采用聚酯隔膜分隔开。

优选地，步骤3)中隔膜的面积为铝板有效面积的80～90％。

优选地，步骤3)中铅银合金板和铝板之间的间距为3～5厘米。

优选地，步骤4)中重铬酸钾的浓度为3％～5％。