[发明专利]一种无氰镀铜锌合金晶粒细化剂及其应用

说明书

本发明涉及一种无氰镀铜锌合金晶粒细化剂，所述晶粒细化剂包括氨基乙醛缩二甲醇、N‑甲基二乙醇胺、N,N'‑硫羰基二咪唑；且三者在晶粒细化剂中的质量浓度分别为30‑50g/L、3‑5g/L和0.3～0.5g/L。本发明所述的晶粒细化剂简单、无毒，用量浓度较低，成本小等特点，适合于大量工业化生产。添加了本发明所述一种无氰镀铜锌合金晶粒细化剂的电镀液中可以在不改变原有镀层性能以及镀液的稳定性的基础上，大幅度提高镀层晶粒粒度，使镀层结晶更加细致，光亮，同时提高合金含量的均匀性，获得色泽均匀细致的金黄色镀层。

技术领域

本发明属于金属表面处理技术领域，涉及一种无氰镀铜锌合金晶粒细化剂及其应用。

背景技术

铜锌合金外观为光亮细致的金黄色，似黄金绚丽夺目，铜锌合金电镀是电镀行业中用量较大的镀种之一，全国每年产值约为200亿元，广泛用于电子、航空、航天、轻工业、轨道交通、机械制造等行业。传统铜锌合金采用氰化电镀工艺，每年消耗的氰化物总量高达40吨；氰化物为剧毒物质，在运输、储存、使用和废水处理等环节均存在较大的安全风险，极易造成重大安全事故和恶性环境污染事故，存在巨大的安全隐患和环保压力。近几十年来,无氰镀铜锌合金虽然已有很多研究，但始终存在若干问题，比如镀层外观结晶粗糙、色泽暗淡无光等，达不到氰化镀铜锌合金镀层水平，故不能满足工业生产的大量应用，因此我们必须在不改变原有镀层性能以及镀液的稳定性的基础上，大幅度提高镀层晶粒粒度，使镀层结晶更加细致，光亮，同时提高合金含量的均匀性，获得均匀细致的金黄色镀层。以满足实际生产中的需要。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供简单有效细化无氰镀铜锌合金用的晶粒细化剂，可提高镀层晶粒细度，还提供其应用和含有所述晶粒细化剂的无氰镀铜锌合金镀液。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

1.一种无氰镀铜锌合金用晶粒细化剂，所述晶粒细化剂由氨基乙醛缩二甲醇、N-甲基二乙醇胺、N,N'-硫羰基二咪唑组成。

进一步，按质量浓度计，晶粒细化剂中各组分浓度为：氨基乙醛缩二甲醇30～50g/L、N-甲基二乙醇胺3～5g/L、N,N'-硫羰基二咪唑0.3～0.5g/L。

进一步，按质量比计，晶粒细化剂中氨基乙醛缩二甲醇、N-甲基二乙醇胺、N,N'-硫羰基二咪唑比为100:10:1。

2.以上任一项所述的晶粒细化剂在制备无氰镀铜锌合金中的应用。

进一步，将所述的晶粒细化剂作为无氰镀铜锌合金电镀液的组分添加，晶粒细化剂中各组分浓度为：氨基乙醛缩二甲醇0.3～0.5g/L、N-甲基二乙醇胺0.03～0.05g/L、N,N'-硫羰基二咪唑0.003～0.005g/L。

3.含有晶粒细化剂的无氰镀铜锌合金镀液，所述镀液按质量浓度计，包含以下组分：

进一步，镀液的pH值11.2～11.6。

进一步，所述镀液的电镀工艺为：

电镀温度范围为35～45℃，电镀时间范围为3～30min，电镀阴极电流密度范围为0.3～1.0A/dm²，电镀所使用阳极为黄铜板。

进一步，黄铜板中的铜锌质量比例为60～70:30～32。

进一步，电镀时搅拌方式为阴极移动，移动速度3～10m/min。