[发明专利]一种Zn-Ni合金电镀液及电镀方法

说明书

本发明提供了一种Zn‑Ni合金电镀液，所述Zn‑Ni合金电镀液包括镍盐、锌盐、钾盐、硼酸、乙酸铵和纳米粉末，所述Zn‑Ni合金电镀液中纳米粉末的含量为0.1～50g/L，所述纳米粉末为纳米氧化铝、纳米氧化镓、纳米氧化钛、纳米氧化硅和纳米氧化锆中的至少一种。本发明的Zn‑Ni合金电镀液添加纳米氧化铝、纳米氧化镓、纳米氧化钛、纳米氧化硅和纳米氧化锆中的至少一种后，获得了硬度高且耐蚀性良好的锌镍合金镀层，并且发明人通过对Zn‑Ni合金电镀液中纳米粉末的含量进行了限定，改善了Zn‑Ni合金镀液电镀获得的锌镍复合镀层的耐腐蚀性、耐磨损性、热稳定性和硬度，具有更好的产业利用价值。

技术领域

本发明涉及电化学领域，具体涉及一种Zn-Ni合金电镀液及电镀方法。

背景技术

镍合金因其在酸性和碱性环境中都具有良好的耐腐蚀性而广受欢迎。常见的Ni基二元合金有Ni-P、Ni-Co、Ni-Zn、Ni-Fe、Ni-Cu等，三元合金Ni-Cu-P、Ni-Cr-Fe、Ni-Co-P等。Ni-Zn合金镀层与基体材料的结合力好，并有良好的可焊性；镀液使用方便，宜维护，镀液的毒性低，有利于环境保护等优点。但是，随着应用环境的恶劣，仍然需要进一步提高其耐腐蚀性和硬度。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足之处而提供一种Zn-Ni合金电镀液及电镀方法。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种Zn-Ni合金电镀液，所述Zn-Ni合金电镀液包括镍盐、锌盐、钾盐、硼酸、乙酸铵和纳米粉末，所述Zn-Ni合金电镀液中纳米粉末的含量为0.1～50g/L，所述纳米粉末为纳米氧化铝、纳米氧化镓、纳米氧化钛、纳米氧化硅和纳米氧化锆中的至少一种。

发明人通过研究发现往Zn-Ni合金镀液里加入纳米氧化铝、纳米氧化镓、纳米氧化钛、纳米氧化硅和纳米氧化锆，能够明显的改善镀液和镀层性能，发明人通过研究发现含有纳米颗粒的锌镍复合镀层具有更优异的耐腐蚀性、耐磨损性、热稳定性，硬度更高。发明人通过筛选，发现上述的Zn-Ni合金电镀液添加纳米氧化铝、纳米氧化镓、纳米氧化钛、纳米氧化硅和纳米氧化锆中的至少一种后，获得了硬度高且耐蚀性良好的锌镍合金镀层，并且发明人通过对Zn-Ni合金电镀液中纳米粉末的含量进行了限定，改善了Zn-Ni合金镀液电镀获得的锌镍复合镀层的耐腐蚀性、耐磨损性、热稳定性和硬度，具有更好的产业利用价值。

优选地，所述Zn-Ni合金电镀液中纳米粉末的含量为5～50g/L。

发明人通过对Zn-Ni合金电镀液中纳米粉末的含量进行了限定，改善了Zn-Ni合金镀液电镀获得的锌镍复合镀层的耐腐蚀性、耐磨损性、热稳定性和硬度。

优选地，所述Zn-Ni合金电镀液中纳米粉末的含量为35g/L。

发明人通过对Zn-Ni合金电镀液中纳米粉末的含量进行了限定，改善了Zn-Ni合金镀液电镀获得的锌镍复合镀层的耐腐蚀性、耐磨损性、热稳定性和硬度。

优选地，所述镍盐为氯化镍，所述锌盐为氯化锌，所述钾盐为氯化钾，所述Zn-Ni合金电镀液包括100～150g/L氯化镍、50～120g/L的氯化锌、150～250g/L的氯化钾、20～50g/L的硼酸和70～120g/L的乙酸铵。

优选地，所述Zn-Ni合金电镀液包括100～150g/L氯化镍、90～120g/L的氯化锌、200～250g/L的氯化钾、30～50g/L的硼酸和100～120g/L的乙酸铵。

优选地，所述Zn-Ni合金电镀液的pH为4～6。

发明人通过研究发现，Zn-Ni合金电镀液的pH为4～6时，电镀获得的锌镍复合镀层具有更好的耐腐蚀性、耐磨损性、热稳定性和硬度。

优选地，所述纳米粉末为纳米氧化铝、纳米氧化镓、纳米氧化钛、纳米氧化硅和纳米氧化锆中的至少两种。