[发明专利]一种铝合金镀镍预处理方法

说明书

本发明公开一种铝合金镀镍预处理方法，包括清洗，碱性微蚀，酸性中和：酸性中和液为硫酸和双氧水的混合溶液，第一次浸锌：浸锌溶液是由氧化锌、氢氧化钠、乳酸或/和苹果酸、水组成的混合溶液，剥离：剥离液为低浓度HNO₃溶液，第二次浸锌：浸锌溶液同第一次浸锌溶液，减锌：减锌溶液包括冰醋酸、丁二酸、乳酸和苹果酸。本发明大幅度降低化学镀镍液或电镀镍液所受到的锌离子的污染，延长化学镀镍液或电镀镍液的使用寿命，减少化学镀镍液或电镀镍液换槽，维持镀层结合力处于较高水平。本发明亦可大幅度降低磷酸盐、氧化锌、硝酸等化学品用量，本发明所产生的废液更容易进行处理，所含的重金属锌离子易于化学沉降，从废液中分离出来。

技术领域

本发明涉及铝合金表面处理技术领域，具体涉及一种铝合金化学镀镍或电镀镍前的预处理方法。

背景技术

由于铝合金的自钝化性，铝合金如果直接进行化学镀镍或电镀镍并不能获得结合力优良的镀层，通常需要进行浸锌处理(锌置换)或浸镍处理的特殊步骤。

在表面处理行业，铝合金化学镀镍或电镀镍的预处理广泛使用方法为清洗-碱蚀-中和-第一次浸锌-硝酸剥离-第二次浸锌-化学镀镍或其它电镀。工艺中使用的清洗剂通常含有磷酸盐、硼酸盐、硫酸盐、硅酸盐等无机盐和表面活性剂，清洗可以清除表面油污以及灰尘和粘附的颗粒物等；碱蚀是以氢氧化钠为主的、络合剂如柠檬酸、酒石酸、葡萄糖酸等或多羟基醇为辅的碱性蚀刻溶液，蚀刻可以清除表面的缺陷如氧化层、粘附层以及机加工和转移产生的拉丝和伤痕，适度提高表面的粗糙度改善后续镀层的结合力；中和通常是使用含有10％以上高浓度硝酸(65％)的酸性蚀刻剂，由于铝合金在硝酸中的钝化性和低腐蚀率，碱蚀后铝合金表面留下的合金元素等形成的黑灰可以优先溶解，为后续处理提供一个高洁净的铝合金表面；浸锌(锌置换)步骤通常使用的溶液含有高浓度氢氧化钠、氢氧化钾等强碱性溶液、10～30g/l锌离子、辅助提供合金元素的盐类如铜盐、镍盐、铁盐等，另外为维持溶液稳定和改善结合力还含有较高浓度的如酒石酸钾钠、柠檬酸钠等强络合剂。通过浸锌反应在铝合金表面形成锌层，保护铝材表面不会形成钝化膜或氧化膜，获得较高的结合力，减少镀层起皮剥离和鼓泡等结合力缺陷。但是仅通过一次浸锌在工业应用上并不能获得满意的结合力，还需要将第一次浸锌形成的浸锌层使用1:1的硝酸(65％)溶液剥离并进行第二次浸锌反应方可获得满意的结合力并具有工业应用价值的镀层，第二次浸锌溶液组成和作业条件可以和第一次浸锌溶液使用相同的组成和条件亦可根据实际情况变动。上述处理的每一步骤后都应有多道水洗，避免药液带入污染下一道工序。经过以上处理并水洗干净的素材可以进行后续的化学镀镍或电镀镍工序。

进入化学镀镍液或电镀镍液中铝合金工件上的浸锌层(锌置换层)绝大部分将会作为污染物溶解在化学镀镍液或电镀镍液中，影响化学镀镍液或电镀镍液的寿命和镀层结合力，造成化学镀镍液或电镀镍液的提前报废和更新。

上述预处理工艺中使用大量会对环境造成污染和危害的化学物质如清洗步骤中的磷酸盐、中和及硝酸剥离中使用的高浓度硝酸、浸锌溶液中高浓度的锌离子和其它重金属元素等。减少和避免使用这些化学品具有巨大的环保效益，既节约原材料成本又减少废水、废渣的处理成本。

特别是浸锌溶液中含有较强络合剂会造成废水中重金属锌离子化学沉降困难，使用中和化学沉降处理排放废水不易达标(GB 21900-2008中表3水污染物特别排放限值总锌要求小于1mg/l)，令生产厂家非常烦恼。

发明内容

本发明为克服上述现有技术的不足，提供了一种铝合金镀镍预处理方法。

本发明采用以下技术方案：

一种铝合金镀镍预处理方法，包括如下步骤：

1)、清洗：将铝合金工件放入清洗剂中清洗，之后水洗干净；

2)、碱性微蚀：将清洗并水洗后的铝合金工件放入碱蚀液中进行微蚀，之后水洗干净；