[发明专利]碱性电镀光亮锌镍合金方法

说明书

本发明属于合金电镀领域。

本发明是一种碱性电镀光亮锌镍合金工艺，可在碱性锌镍合金镀液中于导电基体阴极上沉积出含镍量为6％～25％的镜亮一光亮锌镍合金镀层。

锌镍合金电镀工艺有酸性和碱性两种体系。以往研究和应用酸性体系为多。碱性体系由于具有分散能力好，不会出现活性状态的无镀层区、容易掌握、成本较低、可沿用碱性镀锌设备等优点，近年来已引起国内外的关注。

美国专利4861442公开了一种pH≥11的碱性锌镍合金镀液，其组成为锌3～30克/升，镍0.2～20克/升，碱性氢氧化物20～300克/升，氨基醇聚合物0.05～10克/升，镍配合剂1～20摩尔/摩尔镍离子，氨基酸和/或氨基酸盐。

美国专利4877496公开了一种碱性锌镍合金镀液，其组成为锌4～30克/升，镍0.05～4克/升，碱性氢氧化物50～200克/升，配合剂4～110克/升，主光亮剂0.1～10克/升，该主光亮剂是一种或多种胺与3-卤-1，2环氧丙烷的反应产物，辅助光亮剂至少含一种芳香醛。

美国专利4889602公开了一种pH≥11的碱性锌镍合金镀液，其组成为锌1～70克/升，镍0.6～118克/升，脂肪胺不超过16克/升，脂肪胺聚合物不超过20克/升，可得到大致上均匀的锌镍合金镀层。

日本公开特许公告01298192[89298192]公开了一种碱性锌镍合金镀液，其组成为Zn²⁺5～20克/升，Ni²⁺0.4～4.0克/升，(Zn/Ni(wt)～12.5)，三乙醇胺15～60克/升，光亮剂以及N-氨乙基乙二胺，乙二胺，二乙烯三胺，三乙烯四胺，四乙烯五胺和/或五乙烯六胺等螯合剂≥0.04摩尔，可得到均匀光亮的锌镍合金镀层。

本发明的目的旨在开发一种新的碱性电镀光亮锌镍合金方法，以获得含镍量可随意调节，表面镜亮—光亮，防腐性能比纯锌镀层好，硬度比纯锌镀层高的锌镍合金镀层，并按本发明可直接把锌酸盐镀锌液转化为碱性锌镍合金镀液。

本发明的详细说明如下。

依照本发明，在下面所述的镀液组成和操作条件下，可在钢铁等镀件上得到镍含量为6％～25％的镜亮—光亮锌镍合金镀层。

本发明的电镀液组成如下：氧化锌(ZnO)4～10克/升，最好是6～8克/升，氢氧化钠(NaOH)90～120克/升，最好是90～110克/升，芳香醛0.2～0.4克/升，镍配合物2～30毫升/升，镀液中锌/镍重量比为3～10，最好是6～8，ZN-11添加剂0.3～4毫升/升。所说的芳香醛可选用胡椒醛或茴香醛。所说的镍配合物是硫酸镍(NiSO₄·6H₂O)与四乙烯五胺[NH₂(CH₂CH₂NH)₃CH₂CH₂NH₂]反应后生成的配合物水溶液，每升这样的配合物水溶液中硫酸镍和四乙烯五胺的量分别是375克和500克。所说的ZN-11添加剂是在咪唑与环氧氯丙烷按摩尔比为1∶1，于60～70℃合成的产物中添加四乙烯五胺，添加的四乙烯五胺与咪唑摩尔比为2∶1，然后再与环氧氯丙烷按与咪唑摩尔比为2∶1，于60～70℃进一步合成的产物。

本发明采用纯锌和纯镍板轮流作阳极或按镍板与锌板的面积比为3～5混合作阳极，采用塑料内衬的铁槽为镀槽。

依照本发明，所使用的电流密度为0.2～10安培/平方分米，最好是0.5～4安培/平方分米；操作温度为15～65℃，最好是25～35℃。

依照本发明的工艺配方和操作条件处理过的镀件表面呈镜亮—光亮，镀层中镍含量(重量比)为6％～25％。镀层中镍含量可通过镀液中的锌/镍比控制，当锌/镍比为6～8时镀层中镍含量在10％～15％范围内，镀层耐腐蚀性比纯锌镀层高3倍以上。本发明可采用纯锌或纯镍板作阳极，且还具有镀液稳定、分散能力好，所使用的电流密度宽，操作简便易于掌握，成本较低等优点，便于工业生产。国内电镀工业中镀锌占70％，其中多数为锌酸盐镀锌，按本发明可直接把它转化为电镀光亮锌镍合金。

下面以实施例对本发明作进一步的说明。

实施例1-7：