一種鎂合金鍍鎳溶液以及鍍鎳方法
2023-05-29 09:25:31
一種鎂合金鍍鎳溶液以及鍍鎳方法
【專利摘要】本發明提供一種鎂合金鍍鎳溶液以及鍍鎳方法，該鍍鎳溶液由主鹽、絡合劑、還原劑、pH值穩定劑和添加劑組成，該鍍鎳方法包括預除油、吹乾、化學除油、熱水洗、水洗、酸洗、水洗、活化、水洗、化學鍍鎳、水洗、烘乾等步驟，該發明鍍鎳溶液以及鍍鎳方法解決了現有技術中鎂合金鍍鎳溶液穩定性差，對基材選擇性強，鍍層性能差等技術缺陷。
【專利說明】一種鎂合金鍍鎳溶液以及鍍鎳方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種金屬鍍鎳領域，特別涉及一種鎂合金鍍鎳溶液以及鍍鎳方法。
【背景技術】
[0002]現有鎂合金化學鍍鎳溶液的穩定性低、對基材的選擇性強、鍍層結合力和抗腐蝕性能均無法達到如航天航空行業、精密電子行業、航海行業等的使用高要求。因此極大的限制了鎂合金在我國國防建設、電子行業等重要行業領域中應用，無法施展鎂合金的強大能力。
[0003]1、穩定性差:
[0004]目前市場上及研究單位開發的鎂合金化學鍍鎳溶液穩定性極低，一般不超過3個周期，甚至很多單位在鎂合金化學鍍鎳生產時為了達到客戶要求的性能，化學鍍鎳只使用一次以後就排放掉，造成大量的浪費。
[0005]2、對基材選擇性強
[0006]據了解，某些研究單位配置的化學鍍鎳僅僅可在AZ系列的鎂合金上進行化學鍍鎳，而ZK系列和稀土鎂合金則無法上鍍，甚至會嚴重腐蝕基體。
[0007]3、鍍層性能差
[0008]市場上的鎂合金化學鍍鎳藥水生產出來的鎳鍍層，經過260°C的熱震試驗結合力測試就已經出現鍍層起泡起皮現象，更談不上彎曲試驗。經過8個小時的鹽霧試驗測試後，鍍層有大量的腐蝕點出現。這樣的鎂合金化學鍍鎳藥水僅僅適用一些使用環境非常溫和的條件下，在軍工、航空航天、精密電子、航海等行業領域是無法使用的。
【發明內容】
[0009]本發明提供一種鎂合金鍍鎳溶液以及鍍鎳方法，以解決現有技術中各種缺點與不足。
[0010]本發明採取的技術方案是:
[0011]提供一種鎂合金鍍鎳溶液，該鍍鎳溶液由主鹽、絡合劑、還原劑、PH值穩定劑和添加劑組成，其中主鹽為硫酸鎳，其含量為25g/L ;絡合劑為檸檬酸鈉，其含量為30g/L ;還原劑為次亞磷酸鈉，其含量為30g/L ;pH值穩定劑為乙酸鈉，其含量為12g/L ;添加劑由穩定劑、促進劑、柔軟劑組成，其中穩定劑為碘酸鈉、鑰酸銨、黃原酸酯、羥基苯並噻唑等中的一種或者幾種；促進劑為丁二酸、乳酸、氟化鈉、氟化鉀等中的一種或兩種；柔軟劑為甲基四羥苯二甲酸鈉、吡啶乙氧基醚磺酸鈉、月桂基醚磺酸鹽、丙烯基磺酸鹽等中的一種或幾種，其中穩定劑含量為0.05~lg/L，促進劑為0.5~10g/L，柔軟劑為0.5~10g/L，添加劑總量為0.5~25g/L。
[0012]提供一種鎂合金鍍鎳方法，該方法包括以下步驟:
[0013]1)預除油:將經過機加工生產出來的鎂合金零件或樣片浸沒在三氯乙烯或丙酮或四氯甲烷中除油；[0014]2)吹乾:使用壓縮空氣將經過預除油的鎂合金零件或樣片吹乾；
[0015]3)化學除油:將吹乾後的鎂合金零件或樣片浸泡在化學除油溶液中進行化學除油處理；
[0016]4)熱水洗:將經過化學除油的鎂合金零件或樣片放置在熱水中漂洗；
[0017]5)水洗:將經過熱水漂洗的鎂合金零件或樣片放置在室溫水中漂洗；
[0018]6)酸洗:將水洗後的鎂合金零件或樣片浸泡在酸洗液中進行酸洗處理；
[0019]7)水洗:將經過酸洗處理的鎂合金零件或樣片放置在室溫水中漂洗；
[0020]8)活化:將水洗後的鎂合金零件或樣片浸泡在活化液中進行活化處理；
[0021]9)水洗:將經過活化處理的鎂合金零件或樣片放置在室溫水中漂洗；
[0022]10)化學鍍鎳處理:將水洗後的鎂合金零件或樣片浸泡在化學鍍鎳溶液中進行化學鍍鎳處理，化學鍍鎳溶液由主鹽、絡合劑、還原劑、PH值穩定劑和添加劑組成，其中主鹽為硫酸鎳，其含量為25g/L ;絡合劑為檸檬酸鈉，其含量為30g/L ;還原劑為次亞磷酸鈉，其含量為30g/L ;pH值穩定劑為乙酸鈉，其含量為12g/L。添加劑由穩定劑、促進劑、柔軟劑組成，其中穩定劑為碘酸鈉、鑰酸銨、黃原酸酯、羥基苯並噻唑等中的一種或者幾種；促進劑為丁二酸、乳酸、氟化鈉、氟化鉀等中的一種或兩種；柔軟劑為甲基四羥苯二甲酸鈉、吡啶乙氧基醚磺酸鈉、月桂基醚磺酸鹽、丙烯基磺酸鹽等中的一種或幾種，其中穩定劑含量為0.05~lg/L，促進劑為0.5~10g/L，柔軟劑為0.5~10g/L，添加劑總量為0.5~25g/L ； [0023]11)水洗:將經過化學鍍鎳處理的鎂合金零件或樣片放置在室溫水中漂洗；
[0024]12)烘乾:將水洗後的鎂合金零件或樣片放置在熱處理爐中烘乾。
[0025]有益效果:1)穩定性好；化學鍍鎳溶液一般使用周期為6個，再搭配上本公司發明的前處理工藝可達8個周期；2)對鎂合金基材種類無選擇性；可在AZ系列、ZK系列、稀土鎂合金等上進行化學鍍鎳，可保證鎂合金基材種類對鍍層性能無影響；3)鍍層性能優良；當鍍層厚度達到25~35 μ m時，鍍層可通過結合力的彎曲實驗和抗腐蝕性能的96小時鹽霧實驗測試；4)價格低廉，原料無毒易合成；5)溶液配製簡單，易操作、易維護。
【具體實施方式】
[0026]本發明一種鎂合金鍍鎳溶液以及鍍鎳方法。
[0027]本發明一種鎂合金鍍鎳溶液，該鍍鎳溶液由主鹽、絡合劑、還原劑、pH值穩定劑和添加劑組成，其中主鹽為硫酸鎳，其含量為25g/L ;絡合劑為檸檬酸鈉，其含量為30g/L ;還原劑為次亞磷酸鈉，其含量為30g/L ;pH值穩定劑為乙酸鈉，其含量為12g/L ;添加劑由穩定劑、促進劑、柔軟劑組成，其中穩定劑為碘酸鈉、鑰酸銨、黃原酸酯、羥基苯並噻唑等中的一種或者幾種；促進劑為丁二酸、乳酸、氟化鈉、氟化鉀等中的一種或兩種；柔軟劑為甲基四羥苯二甲酸鈉、吡啶乙氧基醚磺酸鈉、月桂基醚磺酸鹽、丙烯基磺酸鹽等中的一種或幾種，其中穩定劑含量為0.05~lg/L，促進劑為0.5~10g/L，柔軟劑為0.5~10g/L，添加劑總量為0.5~25g/L。
[0028]本發明同時提供一種鎂合金鍍鎳方法，該方法包括以下步驟:
[0029]I)預除油:將經過機加工生產出來的鎂合金零件或樣片浸沒在三氯乙烯或丙酮或四氯甲烷中除油，如有條件可開啟超聲波加強除油；浸泡時間根據鎂合金零件或樣片的表面被油潰披覆狀況，一般不超過10分鐘，如果在超聲波條件下，不超過5分鐘；[0030]2)吹乾:使用壓縮空氣將經過預除油的鎂合金零件或樣片吹乾；
[0031]3)化學除油:將吹乾後的鎂合金零件或樣片浸泡在化學除油溶液中進行化學除油處理，化學除油溶液一般包含氫氧化鈉、碳酸鈉、磷酸鈉等，處理溫度一般在50~80度，時間一般為I~10分鐘；
[0032]4)熱水洗:將經過化學除油的鎂合金零件或樣片放置在熱水中漂洗，熱水溫度為50~70°C，時間為3~10秒；
[0033]5)水洗:將經過熱水漂洗的鎂合金零件或樣片放置在室溫水中漂洗，時間為3~10秒；
[0034]6)酸洗:將水洗後的鎂合金零件或樣片浸泡在酸洗液中進行酸洗處理，酸洗溶液由硝酸和鉻酐組成，處理溫度為室溫，時間一般為I~5分鐘；
[0035]7)水洗:將經過酸洗處理的鎂合金零件或樣片放置在室溫水中漂洗，時間為3~10秒；
[0036]8)活化:將水洗後的鎂合金零件或樣片浸泡在活化液中進行活化處理，活化溶液由氫氟酸或磷酸與氟化氫銨等組成，處理溫度為室溫，時間一般為I~10分鐘；
[0037]9)水洗:將經過活化處理的鎂合金零件或樣片放置在室溫水中漂洗，時間為3~10秒；
[0038]10)化學鍍鎳處理:將水洗後的鎂合金零件或樣片浸泡在化學鍍鎳溶液中進行化學鍍鎳處理，化學鍍鎳溶液由主鹽、絡合劑、還原劑、PH值穩定劑和添加劑組成。其中主鹽為硫酸鎳，其含量為25g/L ;絡合劑為檸檬酸鈉，其含量為30g/L ;還原劑為次亞磷酸鈉，其含量為30g/L ;pH值穩定劑為乙酸鈉，其含量為12g/L。添加劑由穩定劑、促進劑、柔軟劑組成，其中穩定劑為碘酸鈉、鑰酸銨、黃原酸酯、羥基苯並噻唑等中的一種或者幾種；促進劑為丁二酸、乳酸、氟化鈉、氟化鉀等中的一種或兩種；柔軟劑為甲基四羥苯二甲酸鈉、吡啶乙氧基醚磺酸鈉、月桂基醚磺酸鹽、丙烯基磺酸鹽等中的一種或幾種，其中穩定劑含量為0.05~lg/L，促進劑為0.5~10g/L，柔軟劑為0.5~10g/L，添加劑總量為0.5~25g/L。
[0039]11)水洗:將經過化學鍍鎳處理的鎂合金零件或樣片放置在室溫水中漂洗，時間為3~10秒；
[0040]12)烘乾:將水洗後的鎂合金零件或樣片放置在熱處理爐中烘乾，溫度為80~120°C，時間為5~15分鐘。
[0041]本發明有益效果:1)穩定性好；化學鍍鎳溶液一般使用周期為6個，再搭配上本公司發明的前處理工藝可達8個周期；2)對鎂合金基材種類無選擇性；可在AZ系列、ZK系列、稀土鎂合金等上進行化學鍍鎳，可保證鎂合金基材種類對鍍層性能無影響；3)鍍層性能優良；當鍍層厚度達到25~35 μ m時，鍍層可通過結合力的彎曲實驗和抗腐蝕性能的96小時鹽霧實驗測試；4)價格低廉，原料無毒易合成；5)溶液配製簡單，易操作、易維護。
【權利要求】
1.一種鎂合金鍍鎳溶液，該鍍鎳溶液由主鹽、絡合劑、還原劑、PH值穩定劑和添加劑組成，其中主鹽為硫酸鎳，其含量為25g/L ;絡合劑為檸檬酸鈉，其含量為30g/L ;還原劑為次亞磷酸鈉，其含量為30g/L ;pH值穩定劑為乙酸鈉，其含量為12g/L ;添加劑由穩定劑、促進劑、柔軟劑組成，其中穩定劑為碘酸鈉、鑰酸銨、黃原酸酯、羥基苯並噻唑等中的一種或者幾種；促進劑為丁二酸、乳酸、氟化鈉、氟化鉀等中的一種或兩種；柔軟劑為甲基四羥苯二甲酸鈉、吡啶乙氧基醚磺酸鈉、月桂基醚磺酸鹽、丙烯基磺酸鹽等中的一種或幾種，其中穩定劑含量為0.05~lg/L，促進劑為0.5~10g/L，柔軟劑為0.5~10g/L，添加劑總量為0.5~25g/L。
2.一種鎂合金鍍鎳方法，其特徵在於包括以下步驟: 1)預除油:將經過機加工生產出來的鎂合金零件或樣片浸沒在三氯乙烯或丙酮或四氯甲烷中除油； 2)吹乾:使用壓縮空氣將經過預除油的鎂合金零件或樣片吹乾； 3)化學除油:將吹乾後的鎂合金零件或樣片浸泡在化學除油溶液中進行化學除油處理； 4)熱水洗:將經過化學除油的鎂合金零件或樣片放置在熱水中漂洗； 5)水洗:將經過熱水漂洗的鎂合金零件或樣片放置在室溫水中漂洗； 6)酸洗:將水洗後的鎂合金零件或樣片浸泡在酸洗液中進行酸洗處理； 7)水洗:將經過酸洗處理的鎂合金零件或樣片放置在室溫水中漂洗； 8)活化:將水洗後的鎂合金零件或樣片浸泡在活化液中進行活化處理； 9)水洗:將經過活化處理的鎂合金零件或樣片放置在室溫水中漂洗； 10)化學鍍鎳處理:將水洗後的鎂合金零件或樣片浸泡在化學鍍鎳溶液中進行化學鍍鎳處理，化學鍍鎳溶液由主鹽、絡合劑、還原劑、PH值穩定劑和添加劑組成，其中主鹽為硫酸鎳，其含量為25g/L ;絡合劑為檸檬酸鈉，其含量為30g/L ;還原劑為次亞磷酸鈉，其含量為30g/L ;pH值穩定劑為乙酸鈉，其含量為12g/L。添加劑由穩定劑、促進劑、柔軟劑組成，其中穩定劑為碘酸鈉、鑰酸銨、黃原酸酯、羥基苯並噻唑等中的一種或者幾種；促進劑為丁二酸、乳酸、氟化鈉、氟化鉀等中的一種或兩種；柔軟劑為甲基四羥苯二甲酸鈉、吡啶乙氧基醚磺酸鈉、月桂基醚磺酸鹽、丙烯基磺酸鹽等中的一種或幾種，其中穩定劑含量為0.05~lg/L，促進劑為0.5~10g/L，柔軟劑為0.5~10g/L，添加劑總量為0.5~25g/L ； 11)水洗:將經過化學鍍鎳處理的鎂合金零件或樣片放置在室溫水中漂洗； 12)烘乾:將水洗後的鎂合金零件或樣片放置在熱處理爐中烘乾。
【文檔編號】C23C18/36GK103789752SQ201410019085
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2014年1月15日 優先權日:2014年1月15日
【發明者】李育清, 方小強, 趙磊, 董華強 申請人:成都青元表面技術有限責任公司