無氰浸鋅溶液及使用該溶液的濾波器鋁合金無氰電鍍方法
2023-08-02 00:11:21 2
專利名稱：無氰浸鋅溶液及使用該溶液的濾波器鋁合金無氰電鍍方法
技術領域：
本發明屬於鋁及鋁合金的電鍍技術領域，特別涉及ー種無氰浸鋅溶液及使用該溶液的濾波器鋁合金無氰電鍍方法。
背景技術：
傳統的鋁及鋁合金浸鋅為含氰溶液，根據《產業結構調整指導目錄(2007年本)》中的淘汰類中第(十四)其他明確列出含氰浸鋅エ藝是屬淘汰エ藝。因此很有必要進行浸鋅鋁及鋁合金無氰沉鋅エ藝的研究。無氰浸鋅體系主要包括一元(Zn)、ニ元(Zn-Ni、Zn-Fe)、三元(Zn-Ni - Fe)和四元(Zn-Ni-Cu-Fe)體系。無論是何種無氰浸鋅體系,採用的仍然是二次浸鋅及電鍍エ藝,如下 前處理一水洗一一次浸鋅一水洗一50%硝酸脫鋅一水洗一二次浸鋅一水洗一後續エ藝。無氰浸鋅體系存在的不足之處如下①無氰浸鋅鎳元素在浸鋅層中的含量比氰化浸鋅的要少，甚至沒有；這是由於無氰浸鋅體系中僅使用羥基羧酸鹽，如酒石酸鉀鈉和葡萄糖酸鈉，導致對鎳的絡合過強但對鋅、銅的絡合不足，溶液中銅離子的絡合不足會導致銅在浸鋅過程容易析出使得浸鋅層的銅含量偏高；相反，在浸鋅層中鎳卻難以沉積出來；②無氰浸鋅體系中銅元素在溶液中不穩定，浸鋅層中的銅含量難以控制，且造成浸鋅層發黑；③無氰浸鋅體系的電鍍對象範圍窄，目前僅能成功應用於含矽低或不含矽的鋁合金或是純鋁材質，矽含量高的鋁合金材質不能使用無氰浸鋅體系進行電鍍，譬如一般的四元無氰浸鋅的電鍍對象僅局限於不含矽的鋁合金或含矽量少於9%的鋁合金，專利號為ZL200910040226. 3的國家發明專利公開了ー種四元無氰浸鋅溶液及鋁輪轂無氰電鍍方法，提供的四元無氰浸鋅液僅適用於含矽量在7wt%、含銅接近O. 2%的鋁輪轂上。濾波器鋁合金器材的材質通常為含矽量在9 13wt%、含銅量在I 4wt%的鋁合金。由於濾波器鋁合金器材的材質含矽量高，且形狀複雜，高低區差別明顯。因此，目前用於濾波器鋁合金器材的浸鋅溶液為含氰化物體系，且使用二次浸鋅及電鍍エ藝前處理一水洗一一次含氰浸鋅一水洗一50%硝酸脫鋅一水洗一二次含氰浸鋅一水洗一衝擊鍍銅一加厚鍍銅一水洗一衝擊鍍銀一加厚鍍銀一後續エ藝。目前的無氰浸鋅液用於電鍍濾波器鋁合金，存在如下不足①由於含矽量高，給浸鋅及電鍍帶來很大的困難，加上浸鋅層中無銅或銅含量不穩定，導致基體與鍍層出現起泡、脫皮現象，或者經過220熱震結合力測試出現起泡和脫皮的結合力不良情況浸鋅層中無鎳或者鎳含量非常低，遠少於含氰浸鋅，又或者四元(Zn-Ni-Cu-Fe)浸鋅層銅含量偏高，致使在濾波器進行無氰浸鋅後的衝擊電鍍時，與含氰浸鋅後的有明顯差別，表現在經無氰浸鋅衝擊鍍銅後低電流密度區無法上銅或銅層發暗，而氰化浸鋅衝擊鍍銅則高、低電流區一致的紅色銅層。
發明內容
為了克服現有技術的缺點與不足，本發明的首要目的在於提供一種無氰浸鋅溶液。該無氰浸鋅溶液為五元(Zn-Ni-Cu-Fe-Co)無氰浸鋅溶液，能在含矽量較高的材質進行浸鋅和電鍍。本發明的另一目的在於提供使用上述無氰浸鋅溶液的濾波器鋁合金無氰電鍍方法。該方法採用五元無氰浸鋅溶液，只需進行一次浸鋅即可達到與含氰浸鋅一祥的效果。本發明的目的通過下述技術方案實現ー種無氰浸鋅溶液，以每升無氰浸鋅溶液計，由450 600ml開缸劑和400 550ml水組成；所述的水優選為去離子水；
所述的開缸劑包括以下組分20 40g/L鋅離子、2 10g/L鎳離子、O. 001 O. 400g/L銅離子、O. 05 I. 00g/L鐵離子、I 4g/L鈷離子、80 200g/L鹼金屬氫氧化物、50 100g/L主絡合剤、13 40g/L輔助絡合剤、0. 07 2. 00g/L結晶細化劑；所述的鋅離子優選由氧化鋅、氯化鋅、硫酸鋅、硝酸鋅或醋酸鋅中的至少ー種提供；所述的鎳離子優選由硫酸鎳、氯化鎳、醋酸鎳或硝酸鎳中的至少ー種提供；所述的銅離子優選由氯化亞銅、氯化銅、硫酸銅、醋酸銅或硝酸銅中的至少ー種提供；所述的鐵離子優選由氯化鐵、硫酸鐵或硝酸鐵中的至少ー種提供；所述的鈷離子優選由硫酸鈷、氯化鈷、醋酸鈷或硝酸鈷中的至少ー種提供；所述的鹼金屬氫氧化物優選為氫氧化鈉或氫氧化鉀；所述的主絡合劑優選為焦磷酸鉀、焦磷酸鈉、羥基こ叉ニ磷酸(HEDP)或氨基三甲叉磷酸(ATMP)中的一種或至少兩種；所述的輔助絡合劑優選為一こ醇胺、ニこ醇胺、三こ醇胺、こニ胺四こ酸(EDTA)、こニ胺四こ酸鈉鹽、こニ胺四こ酸鉀鹽、四こ烯五胺、氨三こ酸或硼酸中的ー種或至少兩種；所述的こニ胺四こ酸鈉鹽包括こニ胺四こ酸ニ鈉、こニ胺四こ酸四鈉；所述的こニ胺四こ酸鉀鹽包括こニ胺四こ酸ニ鉀、こニ胺四こ酸三鉀；所述的結晶細化劑優選為1，4-丁炔ニ醇(Β0Ζ)、羥基丙烷磺酸吡啶嗡鹽(PPS-0H)、丙炔醇丙氧基化合物(PAP)、丙炔醇(PA)、丙烷磺酸吡啶嗡鹽(PPS)、丙炔醇こ氧基化合物(PME)、N, N-ニこ基丙炔胺(DEP)、N, N-ニこ基丙炔胺甲酸鹽(PABS)、N, N-ニこ基丙炔胺丙烷磺酸內鹽(DEPS)、丁炔ニ醇こ氧基化合物(ΒΕ0)、丁炔ニ醇丙氧基化合物(BMP)、丙炔基磺酸鈉(PS)、烯丙基磺酸鈉(ALS)、香草醛、咪唑與環氧こ烷加成物(IZE)、咪唑與環氧氯丙烷縮合物(IZEOU-苄基吡啶翁-3-羧酸鹽(BPC)、多烯多胺與環氧氯丙烷縮合物(TPHE)、IME的水性陽離子季銨鹽、聚ニ硫ニ丙烷磺酸鈉(SP)、ニ甲基甲醯胺基磺酸鈉(TPS)或疏基咪唑丙磺酸鈉(MESS)中的一種或至少兩種；所述的無氰浸鋅溶液的製備方法，包括以下步驟(I)用去離子水將提供鋅離子的物質、提供鎳離子的物質、提供銅離子的物質、提供鐵離子的物質、提供鈷離子的物質、鹼金屬氫氧化物、主絡合劑、輔助絡合劑和結晶細化劑溶解，得到開缸劑；其中各成分的濃度為鋅離子20 40g/L、鎳離子2 10g/L、銅離子0. 001 0. 400g/L、鐵離子0. 05 I. 00g/L、鈷離子I 4g/L、鹼金屬氫氧化物80 200g/L、主絡合劑50 100g/L、輔助絡合劑13 40g/L、結晶細化劑O. 07 2. 00g/L ；
(2)將步驟(I)製備得到的開缸劑和去離子水按體積比(450 600):(400 550)
配比，得到無氰浸鋅溶液。所述的無氰浸鋅溶液在電鍍領域中的應用，不僅可應用於對含矽低或不含矽的鋁合金或是純鋁材質進行浸鋅，而且可應用於對矽含量高的鋁合金進行浸鋅；矽含量高的鋁合金指的是含矽量き9wt%、含銅量きlwt%的鋁合金；優選為含矽量為9 13wt%、含銅量為I 4wt%的鋁合金；所述的矽含量高的鋁合金包括濾波器鋁合金器材；所述的濾波器鋁合金的無氰電鍍方法，可以應用於鋁及鋁合金的一次浸鋅中，尤其適合應用於矽含量9 13wt%、銅含量I 4wt%的鋁合金一次浸鋅中。—種經過五元無氰一次浸鋅後進行電鍍的電鍍濾波器，為使用上述無氰浸鋅溶液 浸鋅、電鍍製備得到；該浸鋅層中鎳含量達到2. 5 5wt%、銅含量為O. 2 I. 2wt%，且使用該無氰浸鋅溶液後電鍍的濾波器鋁合金鍍層與基材結合緻密、色澤明亮；所述的電鍍濾波器的製備方法，是在濾波器現有電鍍方法中使用本發明的無氰浸鋅溶液，用無氰一次浸鋅替代現有エ藝中的含氰一次浸鋅，並除去一次浸鋅後的水洗、脫鋅、和二次浸鋅エ序；具體步驟包括如下前處理一水洗一無氰一次浸鋅一水洗一衝擊鍍銅一加厚鍍銅一水洗一衝擊鍍銀一加厚鍍銀一後續エ藝；上述步驟中所有的水洗步驟均為使用去離子水對濾波器進行洗滌；所述的無氰一次浸鋅為使用所述的無氰浸鋅溶液對濾波器進行浸泡；所述的浸鋅的條件優選為於18 26°C，浸鋅20 60秒；其中，衝擊鍍銅、加厚鍍銅、衝擊鍍銀、加厚鍍銀和後續エ藝的具體操作條件可參考現有技術實現；所述的衝擊鍍銅的條件如下採用的鍍銅鍍液A進行電鍍，陽極為電解銅，陰極為濾波器，溫度為55°C，電鍍時間為lmin，陰極電流密度為2A/dm2，陽極電流密度為lA/dm2 ;鍍銅鍍液A的組成如下氰化亞銅60g/L、氰化鉀90g/L和酒石酸鉀鈉35g/L ；所述的加厚鍍銅的條件如下採用的鍍銅鍍液B進行電鍍，陽極為電解銅，陰極為濾波器，溫度為55 60°C，電鍍時間為20 90min，陰極電流密度為O. 5 lA/dm2，陽極電流密度為O. 5 lA/dm2 ;鍍銅鍍液B的組成如下氰化亞銅50 70g/L、氰化鉀85 95g/し酒石酸鉀鈉30 40g/L;所述的衝擊鍍銀的條件如下採用的鍍銀鍍液A進行電鍍，陽極為銀板或不鏽鋼板中的ー種或兩種，陰極為濾波器，溫度為25°C,電鍍時間為lmin,陰極電流密度為2A/dm2,陽極電流密度為O. 8A/dm2 ;鍍銀鍍液A的組成如下氰化銀鉀40g/L、氰化鉀100g/L、碳酸鉀40g/L和氫氧化鉀6g/L ；所述的加厚鍍銀的條件如下採用的鍍銀鍍液B進行電鍍，陽極為銀板或不鏽鋼板中的ー種或兩種，陰極為濾波器，溫度為20 35°C，電鍍時間為10 40min，陰極電流密度為O. 5 3A/dm2，陽極電流密度為O. 2 lA/dm2 ;鍍銀鍍液B的組成如下氰化銀鉀40 70g/L、氰化鉀90 150g/L、碳酸鉀30 50g/L、氫氧化鉀6 10g/L ；所述的後續處理工藝銀保護一熱水洗一100°C烘乾。本發明相對於現有技術具有如下的優點及效果(I)本發明採用五元(Zn-Ni-Cu-Fe-Co)無氰一次浸鋅エ藝，無毒無害，廢水處理簡單，是國家大力和強制推廣的清潔生產エ藝。與傳統的含氰浸鋅エ藝相比，ー個4000L的浸鋅槽，一年可節省1200kg的氰化鈉，減少IOOOm3含氰廢水的處理，節約一槽浸鋅液的開缸成本以及15000kg的脫鋅硝酸，大大減少對環境的汙染，提高了生產效率。(2)本發明採用五元(Zn-Ni-Cu-Fe-Co)浸鋅體系，通過引入Co及使用複合絡合劑、結晶細化劑作用，提高鍍層與基體的結合力，可通過250°C高溫熱震結合力測試檢驗，性能與含氰浸鋅一致，優於現有的四元無氰浸鋅；本發明的無氰浸鋅合金化細緻，鎳含量較高，銅含量較低，與含氰浸鋅的米黃色外觀接近。含氰浸鋅鎳含量為I. 5 4wt%，本發明的無氰浸鋅鎳含量達到2. 5 5wt%，而普通ニ元(Zn-Ni)、三元(Zn-Ni - Fe)和四元(Zn-Ni-Cu-Fe)的無氰浸鋅鎳含量僅有O. I O. 5wt% ;含氰浸鋅銅含量為O. 5 I. 5wt%,本發明的無氰浸鋅銅含量在O. 2 I. 2wt%之間，普通四元(Zn-Ni-Cu-Fe)的無氰浸鋅銅含量高達5 10wt%。經衝擊電鍍銅後，使用本發明無氰浸鋅エ藝的高低電流密度區銅層顏色外觀與含氰浸鋅エ藝一致，大大提高了生產效率和降低了電鍍成本。 (3)本發明的エ藝採用単一開缸和添加形式，操作簡單，控制容易。
具體實施例方式下面結合實施例對本發明作進ー步詳細的描述，但本發明的實施方式不限於此。實施例I( I)無氰浸鋅溶液的製備①用去離子水將硫酸鋅、硫酸鎳、硫酸銅、氯化鉄、氯化鈷、氫氧化鈉、焦磷酸鉀、三こ醇胺、EDTA ニ鈉、B0Z、ALS和SP溶解，得到開缸劑；其中各成分的濃度為鋅離子40g/L、鎳離子10g/L、銅離子O. 4g/L、鐵離子lg/L、鈷離子2g/L、氫氧化鈉150g/L、焦磷酸鉀100g/L、三乙醇胺 10g/L、EDTA ニ鈉 3g/L、BOZ O. lg/L、ALS I. 85g/L、SP O. 05g/L。②開缸劑450ml/L，其餘為去離子水，得到無氰浸鋅溶液。(2)將上述無氰浸鋅溶液得到的濾波器鋁合金進行電鍍，步驟為前處理一水洗一無氰一次浸鋅一水洗一衝擊鍍銅一加厚鍍銅一水洗一衝擊鍍銀—加厚鍍銀一後續エ藝；水洗步驟均為用去離子水洗滌；前處理化學除油(廣州市ニ輕エ藝科學技術研究所生產的BH-14 (http://www. etsingplating. com. cn/productinfo. asp Newid=1583),エ藝按使用說明)—水洗—鹼蝕(廣州市ニ輕エ藝科學技術研究所生產的BH-16 (http://www. etsingplating.com. cn/productinfo. asp Newid=1588),エ藝按使用說明)一水洗一除垢(廣州市ニ輕エ藝科學技術研究所生產的 BH-36 (http://www. etsingplating. com. cn/productinfo.asp Newid=1539)，エ藝按使用說明)。②無氰一次浸鋅使用步驟(I)製備的無氰浸鋅溶液對濾波器於20°C浸泡60S ；③衝擊鍍銅採用的鍍銅鍍液A進行電鍍，陽極為電解銅，陰極為濾波器，溫度為55°C，電鍍時間為lmin，陰極電流密度為2A/dm2，陽極電流密度為lA/dm2 ;鍍銅鍍液A的組成如下氰化亞銅60g/L、氰化鉀90g/L和酒石酸鉀鈉35g/L ；④加厚鍍銅採用的鍍銅鍍液B進行電鍍，陽極為電解銅，陰極為濾波器，溫度為55°C，電鍍時間為45min，陰極電流密度為0. 8A/dm2，陽極電流密度為0. 8A/dm2 ;鍍銅鍍液B的組成如下氰化亞銅70g/L、氰化鉀90g/L、酒石酸鉀鈉35g/L ；
⑤衝擊鍍銀採用的鍍銀鍍液A進行電鍍，陽極為銀板或不鏽鋼板，陰極為濾波器，溫度為25°C，電鍍時間為lmin，陰極電流密度為2A/dm2，陽極電流密度為O. 8A/dm2 ;鍍銀鍍液A的組成如下氰化銀鉀40g/L、氰化鉀100g/L、碳酸鉀40g/L和氫氧化鉀6g/L ；⑥加厚鍍銀採用的鍍銀鍍液B進行電鍍，陽極為銀板或不鏽鋼板，陰極為濾波器，溫度為20°C，電鍍時間為40min，陰極電流密度為O. 5A/dm2，陽極電流密度為O. 2A/dm2 ；鍍銀鍍液B的組成如下氰化銀鉀40g/L、氰化鉀90g/L、碳酸鉀30g/L、氫氧化鉀6g/L ；⑦後續エ藝銀保護(廣州市ニ輕エ藝科學技術研究所生產的BH-脫水防鏽劑(http://www. etsingplating. com. cn/productinfo. asp Newid=1534),エ藝按使用說明)—熱水洗一100°C烘乾。實施例2( I)無氰浸鋅溶液的製備 ①用去離子水將氧化鋅、氯化鎳、硝酸銅、硫酸鐵、醋酸鈷、氫氧化鈉、HEDP、ーこ醇胺、四こ烯五胺、DEP、PS和MESS溶解，得到開缸劑；其中各成分的濃度為鋅離子20g/L、鎳離子2g/L、銅離子0. 001g/L、鐵離子0. 05g/L、鈷離子lg/L、氫氧化鈉80g/L、HEDP 50g/L、一こ醇胺 20g/L、四こ烯五胺 5g/L、DEP lg/L, PS 0.2g/L、MESS 0. 05g/L。②開缸劑500ml/L，其餘為去離子水，得到無氰浸鋅溶液。(2)將上述無氰浸鋅溶液得到的濾波器鋁合金進行電鍍，步驟為前處理一水洗一無氰一次浸鋅一水洗一衝擊鍍銅一加厚鍍銅一水洗一衝擊鍍銀—加厚鍍銀一後續エ藝；水洗步驟均為用去離子水洗滌；①前處理同實施例I ;②無氰一次浸鋅使用步驟(I)製備的無氰浸鋅溶液對濾波器於18°C浸泡40S ；②衝擊鍍銅同實施例I;④加厚鍍銅採用的鍍銅鍍液B進行電鍍，陽極為電解銅，陰極為濾波器，溫度為60°C，電鍍時間為20min，陰極電流密度為lA/dm2，陽極電流密度為lA/dm2 ;鍍銅鍍液B的組成如下氰化亞銅50g/L、氰化鉀95g/L、酒石酸鉀鈉30g/L ；⑤衝擊鍍銀同實施例I ;⑥加厚鍍銀採用的鍍銀鍍液B進行電鍍，陽極為銀板或不鏽鋼板，陰極為濾波器，溫度為35°C，電鍍時間為lOmin，陰極電流密度為3A/dm2，陽極電流密度為lA/dm2 ;鍍銀鍍液B的組成如下氰化銀鉀70g/L、氰化鉀150g/L、碳酸鉀50g/L、氫氧化鉀10g/L ；⑦後續エ藝同實施例I。實施例3( I)無氰浸鋅溶液的製備①用去離子水將氯化鋅、醋酸鎳、氯化亞銅、硝酸鐵、硝酸鈷、ATMP、焦磷酸鉀、氨三こ酸、ニこ醇胺、PPS-0H、PA、IZEC和TPS溶解，得到開缸劑；其中各成分的濃度為鋅離子30g/L、鎳離子6g/L、銅離子0. 01g/L、鐵離子0. 5g/L、鈷離子2g/L、氫氧化鉀160g/L、ATMP50g/L、焦磷酸鉀 30g/L、氨三こ酸 20g/L、ニこ醇胺 10g/L、PPS_0H 0. 5g/L、PA 0. 2g/L、IZEC0.05g/L、TPS 0.08g/L ；②開缸劑550ml/L，其餘為去離子水，得到無氰浸鋅溶液。(2)將上述無氰浸鋅溶液得到的濾波器鋁合金進行電鍍，步驟為
前處理一水洗一無氰一次浸鋅一水洗一衝擊鍍銅一加厚鍍銅一水洗一衝擊鍍銀—加厚鍍銀一後續エ藝；水洗步驟均為用去離子水洗滌；①前處理同實施例I②無氰一次浸鋅使用步驟(I)製備的無氰浸鋅溶液對濾波器於26°C浸泡50S ；③衝擊鍍銅同實施例I;④加厚鍍銅採用的鍍銅鍍液B進行電鍍，陽極為電解銅，陰極為濾波器，溫度為50°C，電鍍時間為90min，陰極電流密度為O. 5A/dm2，陽極電流密度為O. 5A/dm2 ;鍍銅鍍液B的組成如下氰化亞銅60g/L、氰化鉀85g/L、酒石酸鉀鈉40g/L ；
④衝擊鍍銀同實施例I ;⑥加厚鍍銀採用的鍍銀鍍液B進行電鍍，陽極為銀板或不鏽鋼板，陰極為濾波器，溫度為28°C，電鍍時間為25min，陰極電流密度為2A/dm2，陽極電流密度為O. 6A/dm2 ;鍍銀鍍液B的組成如下氰化銀鉀55g/L、氰化鉀130g/L、碳酸鉀40g/L、氫氧化鉀8g/L ；⑦後續エ藝同實施例I。實施例4(I)無氰浸鋅溶液的製備開缸劑550ml/L，其餘為去離子水。其中，開缸劑的成分為醋酸鋅(鋅離子含量為28g/L)、硝酸鎳(鎳離子含量為2g/L)、氯化銅(銅離子含量為O. 2g/L)、氯化鐵(鐵離子含量為O. 6g/L)、硫酸鈷(鈷離子含量為4g/L)、氫氧化鈉(濃度為200g/L)、焦磷酸鉀(濃度為80g/L)、ニこ醇胺(濃度為20g/L)、硼酸(濃度為 10g/L)、PAP (濃度為 O. lg/L),PME (濃度為 O. lg/L)、IZE (濃度為 I. 5g/L)、MESS(濃度為 O. 12g/L)。(2)將上述無氰浸鋅溶液得到的濾波器鋁合金進行電鍍，步驟為前處理一水洗一無氰一次浸鋅一水洗一衝擊鍍銅一加厚鍍銅一水洗一衝擊鍍銀—加厚鍍銀一後續エ藝。①前處理同實施例I ;②無氰一次浸鋅條件為30S，22 0C ；③衝擊鍍銅同實施例I;④加厚鍍銅同實施例2 ；⑤衝擊鍍銀同實施例I ;⑥加厚鍍銀同實施例I ;⑦後續エ藝同實施例I。實施例5(I)無氰浸鋅溶液的製備開缸劑600ml/L，其餘為去離子水。其中，開缸劑的成分為氧化鋅(鋅離子含量為30g/L)、硫酸鎳(鎳離子含量為5g/L)、硫酸銅(銅離子含量為O. 3g/L)、氯化鐵(鐵離子含量為O. 6g/L)、氯化鈷(鈷離子含量為2g/L)、氫氧化鈉(濃度為140g/L)、焦磷酸鉀(濃度為60g/L)、HEDP (濃度為10g/L)、三こ醇胺(濃度為15g/L)、四こ烯五胺(濃度為25g/L)、DEPS (濃度為O. 01g/L)、PABS (濃度為O. 01g/L)、BEO (濃度為 O. 02g/L)、BPC (濃度為 O. 02g/L)、TPHE (濃度為 O. 01g/L)。(2)將上述無氰浸鋅溶液得到的濾波器鋁合金進行電鍍，步驟為前處理一水洗一無氰一次浸鋅一水洗一衝擊鍍銅一加厚鍍銅一水洗一衝擊鍍銀—加厚鍍銀一後續エ藝；①前處理同實施例I ;②無氰一次浸鋅條件為20S，25 0C ；③衝擊鍍銅同實施例I; ④加厚鍍銅同實施例3 ；⑤衝擊鍍銀同實施例I ;⑥加厚鍍銀同實施例2 ；⑦後續エ藝同實施例I。實施例6(I)無氰浸鋅溶液的製備開缸劑500ml/L，其餘為去離子水。其中，開缸劑的成分為氧化鋅(鋅離子含量為24g/L)、硫酸鎳(鎳離子含量為
8.5g/L)、硫酸銅(銅尚子含量為O. lg/L)、氯化鐵(鐵尚子含量為O. 4g/L)、氯化鈷(鈷尚子含量為lg/L)、氫氧化鈉(濃度為160g/L)、焦磷酸鉀(濃度為80g/L)、HEDP (濃度為20g/L)、三こ醇胺(濃度為10g/L)、四こ烯五胺(濃度為15g/L)、DEP (濃度為O. 3g/L)、BMP (濃度為
O.lg/L)、SP (濃度為 O. 3g/L)。(2)將上述無氰浸鋅溶液得到的濾波器鋁合金進行電鍍，步驟為前處理一水洗一無氰一次浸鋅一水洗一衝擊鍍銅一加厚鍍銅一水洗一衝擊鍍銀—加厚鍍銀一後續エ藝。①前處理同實施例I ;②無氰一次浸鋅條件為45S，24°C ；③衝擊鍍銅同實施例I ;④加厚鍍銅同實施例I ;⑤衝擊鍍銀同實施例I ;⑥加厚鍍銀同實施例3;⑦後續エ藝同實施例I。對比例I(I)無氰浸鋅溶液國外知名品牌的四元(Zn-Ni-Cu-Fe)無氰沉鋅溶液500ml/L，其餘為去離子水。(2)將上述無氰浸鋅溶液得到的濾波器鋁合金進行電鍍，步驟為 ①前處理同實施例I ;②無氰一次浸鋅60S，25°C ;③無氰二次浸鋅30S，25°C ;④後續操作同實施例I。對比例2(I)有氰浸鋅溶液市面上用於高矽鋁合金件四元(Zn-Ni-Cu-Fe)含氰沉鋅溶液500ml/L,其餘為去離子水。(2)將上述有氰浸鋅溶液得到的濾波器鋁合金進行電鍍，步驟為①前處理同實施例I ;②一次浸鋅60S，25°C;
③二次浸鋅30S，25°C;④後續操作同實施例I。對比例3(I)無氰浸鋅溶液國外知名品牌的ニ元(Zn-Fe)無氰沉鋅溶液500ml/L，其餘為去離子水。(2)將上述無氰浸鋅溶液得到的濾波器鋁合金進行電鍍，步驟為①前處理同實施例I ;②無氰一次浸鋅60S，25°C ;③無氰二次浸鋅30S，25°C ; ④後續操作同實施例I。對比例4(I)無氰浸鋅溶液為實施例5的開缸劑不加入氯化鈷得到，即為四元(Zn-Ni-Cu-Fe)無氰沉鋅溶液500ml/L，其餘為去離子水。(2)將上述無氰浸鋅溶液得到的濾波器鋁合金進行電鍍，步驟同實施例5。對比例5(I)無氰浸鋅溶液為實施例6的開缸劑不加入硫酸銅和氯化鈷得到，即為三元(Zn-Ni-Fe)無氰沉鋅溶液500ml/L，其餘為去離子水。(2)將上述無氰浸鋅溶液得到的濾波器鋁合金進行電鍍，步驟同實施例6。性能測試(I)浸鋅層性能測試採用EDX螢光能譜儀，對浸鋅後的試片進行元素分析，並計算各元素在浸鋅層中的百分含量，計算方法如下元素百分含量=(元素測試數據-元素基材數據)/ (所有元素測試數據之和-所有元素基材數據)*100%O結果見表I。表I各元素在浸鋅層中的百分含量
權利要求
1.ー種無氰浸鋅溶液，其特徵在於以每升無氰浸鋅溶液計，由450 600ml開缸劑和400 550ml水組成； 所述的開缸劑包括以下組分20 40g/L鋅離子、2 10g/L鎳離子、0. 001 0. 400g/L銅離子、0. 05 I. 00g/L鐵離子、I 4g/L鈷離子、80 200g/L鹼金屬氫氧化物、50 100g/L主絡合剤、13 40g/L輔助絡合剤、0. 07 2. 00g/L結晶細化劑。
2.根據權利要求I所述的無氰浸鋅溶液，其特徵在於 所述的主絡合劑為焦磷酸鉀、焦磷酸鈉、羥基こ叉ニ磷酸或氨基三甲叉磷酸中的ー種或至少兩種； 所述的輔助絡合劑為ーこ醇胺、ニこ醇胺、三こ醇胺、こニ胺四こ酸、こニ胺四こ酸鈉鹽、こニ胺四こ酸鉀鹽、四こ烯五胺、氨三こ酸或硼酸中的一種或至少兩種； 所述的結晶細化劑為1，4-丁炔ニ醇、羥基丙烷磺酸吡啶嗡鹽、丙炔醇丙氧基化合物、丙炔醇、丙烷磺酸吡啶嗡鹽、丙炔醇こ氧基化合物、N，N- ニこ基丙炔胺、N，N- ニこ基丙炔胺甲酸鹽、N，N-ニこ基丙炔胺丙烷磺酸內鹽、丁炔ニ醇こ氧基化合物、丁炔ニ醇丙氧基化合物、丙炔基磺酸鈉、烯丙基磺酸鈉、香草醛、咪唑與環氧こ烷加成物、咪唑與環氧氯丙烷縮合物、I-苄基吡啶翁-3-羧酸鹽、多烯多胺與環氧氯丙烷縮合物、IME的水性陽離子季銨鹽、聚ニ硫ニ丙烷磺酸鈉、ニ甲基甲醯胺基磺酸鈉或疏基咪唑丙磺酸鈉中的ー種或至少兩種。
3.根據權利要求I所述的無氰浸鋅溶液，其特徵在於 所述的鋅離子由氧化鋅、氯化鋅、硫酸鋅、硝酸鋅或醋酸鋅中的至少ー種提供； 所述的鎳離子由硫酸鎳、氯化鎳、醋酸鎳或硝酸鎳中的至少ー種提供； 所述的銅離子由氯化亞銅、氯化銅、硫酸銅、醋酸銅或硝酸銅中的至少ー種提供； 所述的鐵離子由氯化鐵、硫酸鐵或硝酸鐵中的至少ー種提供； 所述的鈷離子由硫酸鈷、氯化鈷、醋酸鈷或硝酸鈷中的至少ー種提供。
4.根據權利要求I所述的無氰浸鋅溶液，其特徵在於所述的水為去離子水；所述的鹼金屬氫氧化物為氫氧化鈉或氫氧化鉀。
5.權利要求I 4任ー項所述的無氰浸鋅溶液的製備方法，包括以下步驟 (1)用去離子水將提供鋅離子的物質、提供鎳離子的物質、提供銅離子的物質、提供鐵離子的物質、提供鈷離子的物質、鹼金屬氫氧化物、主絡合劑、輔助絡合劑和結晶細化劑溶解，得到開缸劑；其中各成分的濃度為鋅離子20 40g/L、鎳離子2 10g/L、銅離子0.001 0. 400g/L、鐵離子0. 05 I. 00g/L、鈷離子I 4g/L、鹼金屬氫氧化物80 200g/L、主絡合劑50 100g/L、輔助絡合劑13 40g/L、結晶細化劑0. 07 2. 00g/L ； (2)將步驟(I)製備得到的開缸劑和去離子水按體積比(450 600):(400 550)配比，得到無氰浸鋅溶液。
6.權利要求I 4任ー項所述的無氰浸鋅溶液在電鍍領域中的應用。
7.根據權利要求6所述的無氰浸鋅溶液在電鍍領域中的應用，其特徵在於所述的無氰浸鋅溶液對含矽量ぎ9wt%、含銅量ぎlwt%的鋁合金或是純鋁材質合金進行浸鋅後電鍍。
8.ー種電鍍濾波器，為使用上述無氰浸鋅溶液浸鋅、電鍍製備得到；該浸鋅層中鎳含量達到2. 5 5wt%、銅含量為0. 2 I. 2wt%，且使用該無氰浸鋅溶液後電鍍的濾波器鋁合金鍍層與基材結合緻密、色澤明亮。
9.權利要求8所述的電鍍濾波器的製備方法，其特徵在於包括如下步驟前處理一水洗一無氰一次浸鋅一水洗一衝擊鍍銅一加厚鍍銅一水洗一衝擊鍍銀一加厚鍍銀一後續エ藝。
10.根據權利要求9所述的電鍍濾波器的製備方法，其特徵在於上述步驟中所有的水洗步驟均為使用去離子水對濾波器進行洗滌； 所述的無氰一次浸鋅的條件為於18 26°C，浸鋅20 60秒； 所述的衝擊鍍銅的具體操作如下採用的鍍銅鍍液A進行電鍍，陽極為電解銅，陰極為濾波器，溫度為55°C，電鍍時間為lmin，陰極電流密度為2A/dm2，陽極電流密度為lA/dm2 ;鍍銅鍍液A的組成如下氰化亞銅60g/L、氰化鉀90g/L和酒石酸鉀鈉35g/L ； 所述的加厚鍍銅的具體操作如下採用的鍍銅鍍液B進行電鍍，陽極為電解銅，陰極為濾波器，溫度為55 60°C，電鍍時間為20 90min，陰極電流密度為0. 5 lA/dm2，陽極電流密度為0. 5 lA/dm2 ;鍍銅鍍液B的組成如下氰化亞銅50 70g/L、氰化鉀85 95g/ し酒石酸鉀鈉30 40g/L和BH-氰化鍍銅添加劑2 3ml/L ； 所述的衝擊鍍銀的具體操作如下採用的鍍銀鍍液A進行電鍍，陽極為銀板或不鏽鋼板中ー種或兩種，陰極為濾波器，溫度為25°C，電鍍時間為lmin，陰極或電流密度為2A/dm2，陽極電流密度為0. 8A/dm2 ;鍍銀鍍液A的組成如下氰化銀鉀40g/L、氰化鉀100g/L、碳酸鉀40g/L和氫氧化鉀6g/L ； 所述的加厚鍍銀的具體操作如下採用的鍍銀鍍液B進行電鍍，陽極為銀板或不鏽鋼板中ー種或兩種，陰極為濾波器，溫度為20 35°C，電鍍時間為10 40min，陰極電流密度為0. 5 3A/dm2，陽極電流密度為0. 2 lA/dm2 ;鍍銀鍍液B的組成如下氰化銀鉀40 70g/L、氰化鉀90 150g/L、碳酸鉀30 50g/L、氫氧化鉀6 10g/L和BH-氰化鍍銀添加劑 I 2ml/L。
全文摘要
本發明公開了一種無氰浸鋅溶液及使用該溶液的濾波器鋁合金無氰電鍍方法。該無氰浸鋅溶液以每升無氰浸鋅溶液計，由450～600ml開缸劑和400～550ml水組成；開缸劑包括以下組分20～40g/L鋅離子、2～10g/L鎳離子、0.001～0.400g/L銅離子、0.05～1.00g/L鐵離子、1～4g/L鈷離子、80～200g/L鹼金屬氫氧化物、50～100g/L主絡合劑、13～40g/L輔助絡合劑、0.07～2.00g/L結晶細化劑。使用該無氰浸鋅溶液能對含矽量較高的材質進行浸鋅和電鍍，而且只需一次浸鋅工藝即可，操作簡單，控制容易。
文檔編號C25D3/46GK102732922SQ20121019477
公開日2012年10月17日 申請日期2012年6月13日 優先權日2012年6月13日
發明者周杰, 張曉明, 徐金來, 楊則玲, 胡耀紅, 趙國鵬, 鹿軒 申請人:廣州市二輕工業科學技術研究所, 廣州鴻葳科技股份有限公司