鋼帶電鍍鎳方法
2023-10-10 09:03:09 1
專利名稱：鋼帶電鍍鎳方法
技術領域：
本發明涉及一種鋼帶電鍍鎳方法，並特別適用於電極製造用的穿孔鋼帶、衝孔鋼
帶的連續電鍍鎳。
背景技術：
電源製造行業廣泛使用厚度在0. 2mm以下的穿孔鋼帶、衝孔鋼帶作為電極連接件或骨架，鍍鎳厚度為O. 5 5iim，現有的製作方法是採用氨基磺酸鎳電鍍。氨基磺酸鎳電鍍的配方氨基磺酸鎳300 450g/L、氯化鎳0 15g/L、硼酸30 45g/L。氨基磺酸鎳電鍍的特點在於鍍層的應力較低。常用於功能性鍍鎳，但其成本相對較高。硫酸鎳電鍍是成本相對較低的方法。按目前價格，硫酸鎳為31 32元/Kg，氨基磺酸鎳的價格為70 80元/Kg。 但是，現有技術中硫酸鎳為主鹽的電鍍工藝中NiS04 71120含量大多為100 350g/L。《電鍍手冊》，國防出版社，1997年7月版，P314_315公開的鍍液成分及工作條件為硫酸鎳NiS04 7H20 150-250g/L，氯化鈉NaCl 10-llg/L，硼酸30 35g/L，硫酸鈉NaxS0420 30g/L，氟化鈉NaF 4g/L，硫酸鎂MgS04 7H20 30 40g/L，十二烷基硫酸鈉0. 05 0. lg/L。 pH值5. 0 5. 5，溫度20 35°C。硫酸鎳含量通常為100 300g/L。含量偏下限，鍍液分散能力好，鍍層結晶細緻，但沉積速度慢，陰極效率低。硫酸鎳含量高時，允許電流密度高、沉積速度快。含量過高，分散能力差且生產能耗大。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種鍍速快且鍍層細緻平滑的鋼帶連續鍍鎳的方法。 本發明的技術方案 電鍍溶液配方為:350 < NiS04 7H20《550g/L ;20《H3B03《50g/L ;5《陽極活性劑《30g/L，0. 2《十二烷基硫酸鈉《0. 8g/L。 優選的是400《NiS04 7H20《550g/L ;25《H3B03《45g/L ;15《陽極活性劑《25g/L，0. 5《十二烷基硫酸鈉《0. 8g/L。 金屬鎳有很強的鈍化能力，為了防止鎳陽極鈍化，加入陽極活性劑，能促進陽極溶解，保證鎳離子的正常補充。通常用NaCl、氯化鎳等，當陽極鎳變成鎳離子離開陽極時，由於氯離子的存在，很快形成氯化鎳，而氯化鎳水溶性好，這樣使鎳離子迅速從陽極區擴散到鍍液內部，從而防止陽極鈍化。但是添加過多會使陽極溶解過快。 添加十二烷基硫酸鈉、正辛基硫酸鈉等表面活性劑是為了防止鍍層產生針孔，加入過多過少都會使鍍層表面發花。硼酸H3B03是緩衝劑，具有穩定pH值的作用，pH值控制在3. 0 5. 0 (優選3. 5 4.5)。但是，硼酸的量過多會造成毛剌和粗糙。
鋼帶連續鍍鎳方法包括以下步驟
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(1)去除鋼帶表面的油汙。 (2)電鍍鎳溫度60 70°C ，電流密度8 15A/dm2。 (3)中和將鋼帶從pH值12 14鹼性溶液中通過、乾燥、收巻即得。目的是將鋼帶表面中和成鹼性狀態，防止儲存、使用過程中鏽蝕。 中和採用的鹼性溶液pH值12 14，鹼度過高會造成鋼帶表面發花，鹼跡明顯。過低會造成中和不徹底，鋼帶容易鏽蝕。可以採用5 15g/L的NaOH溶液，或碳酸鈉、磷酸三鈉的低濃度溶液。 為了消除上一工序溶液，避免對下工序造成影B向，或者是影響鍍層最後的外觀質量，可在每一工序後增加清洗步驟。 本發明的有益效果是以硫酸鎳為主鹽的電鍍溶液，成本低，鍍鎳溶液濃度較高，可容納較大的電流密度，陰極還原效果好，因而鍍速快，且電鍍液中不需添加硫酸鎂等導電介質。同時，本發明方法鍍層與現有工藝相比，視覺看，明顯細緻平滑。
以下通過具體實施方式
對本發明作進一步詳述，但不是對本發明的限定。
具體實施例方式
本發明提供一種成本低，沉積速度快，鍍層細緻平滑的鋼帶連續鍍鎳的方法。具體實施的步驟如下 (1)去油採用各類酸性或鹼性去油溶液均可，目的是去除鋼帶表面的油汙。
(2)用水清洗，清楚去油溶液的殘留；
(3)陰陽極聯合電解去油； 陽極聯合電解去油通常採用鹼性溶液，成分為含氫氧化鈉、碳酸鈉、磷酸三鈉的混合溶液NaOH 40 60g/L， NaC03 30 60g/L， Na3P04 12H20 20 30g/L，電解電流2 210A/dm—2，時間1 5min。
(4)用水清洗； (5)酸浸蝕；目的是清除被鍍零件表面的鏽跡及氧化皮；
(6)用水清洗；
(7)電鍍鎳 電鍍溶液配方為:NiS04 7H20大於350、小於550g/L ;H3B03 20 50g/L ;氯化物15 25g/L，十二烷基硫酸鈉0. 2 0. 8g/L。 pH值3. 0 5. 0 (優選3. 5 4. 5)
優選的方案是NiS04 7H20 400 500g/L ;H萬25 45g/L ;NaCl 15 25/L，十二烷基硫酸鈉0. 5 0. 8g/L。 電鍍溫度50 70°C ，電流密度8 15A/dm2。鋼帶走速可根據厚度需要進行調整。如要求厚度較高，可分多個鍍槽進行電鍍加厚。電鍍用的電源為直流電源，可以是普通的矽整流器、可控矽整流器、高頻開關電源等。
(8)用水清洗 (9)中和將鋼帶從鹼性溶液中通過。目的是將鋼帶表面中和成鹼性狀態，防止儲存、使用過程中鏽蝕。
(10)乾燥將鋼帶牽引入烘箱中通過，烘乾。
(11)收巻。
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實施例1 :電鍍厚度為0. lmm，寬度為23mm的穿孔鋼帶 (1)去油採用各類酸性或鹼性去油溶液均可，目的是去除鋼帶表面的油汙。 (2)用水清洗； (3)陰陽極聯合電解去油(鹼性溶液，成分為含氫氧化鈉、碳酸鈉、磷酸三鈉的混合溶液)，繼續出去未清洗乾淨的油汙。 (4)用水清洗； (5)酸浸蝕硫酸200g/L溶液浸蝕。 (6)用水清洗； (7)電鍍鎳 電鍍溶液配方為NiS04 7H20 380g/L ;H3B03 40g/L ;NaCl 20/L，十二烷基硫酸鈉0.3g/L。 pH值3.5。 溫度55°C，電流密度10A/dm2。速度3m/min。 (8)用水清洗 (9)中和將鋼帶從1%氫氧化鈉溶液中通過。 (10)乾燥將鋼帶牽引入28(TC烘箱中通過，烘乾。 (11)收巻。 產品性能符合GB9798規定。鍍層細緻平滑。 實施例2 :電鍍厚度為0. 2mm，寬度為25mm的穿孔鋼帶 (1)去油採用各類酸性或鹼性去油溶液均可，目的是去除鋼帶表面的油汙； (2)用水清洗； (3)陰陽極聯合電解去油(鹼性溶液，成分為含氫氧化鈉、碳酸鈉、磷酸三鈉的混合溶液)，繼續出去未清洗乾淨的油汙； (4)用水清洗； (5)酸浸蝕硫酸250g/L溶液浸蝕。 (6)用水清洗； (7)電鍍鎳:電鍍溶液配方為:NiS04 7H20 450g/L ;H萬41g/L ;NaCl 18g/L，
十二烷基硫酸鈉0. 5g/L。 pH值3. 8。 溫度60°C ，電流密度10A/dm2。速度3. 5M/min。 鋼帶輸送速度可根據厚度要進行調整。如要求厚度較高，可分多個鍍槽進行電鍍加厚。電鍍用的電源為直流電源，可以是普通的矽整流器、可控矽整流器、高頻開關電源等。 (8)用水清洗 (9)中和將鋼帶從3%的氫氧化鈉溶液中通過。 (10)乾燥將鋼帶牽引入32(TC烘箱中通過，烘乾。 (11)收巻。 產品性能符合GB9798規定，鍍層細緻平滑。 實施例3 :電鍍厚度為0. lmm，寬度為180mm的衝孔鋼帶 (1)去油採用各類酸性或鹼性去油溶液均可，目的是去除鋼帶表面的油汙。 (2)用水清洗； (3)陰陽極聯合電解去油(鹼性溶液，成分為含氫氧化鈉、碳酸鈉、磷酸三鈉的混合溶液) (4)用水清洗； (5)酸浸蝕硫酸250g/L溶液浸蝕。
(6)用水清洗； (7)電鍍鎳:電鍍溶液配方為:NiS04 7H20 460g/L ;H萬45g/L ;NaCl 22g/L，
十二烷基硫酸鈉0. 7g/L。 pH值4. 2。 溫度65 °C ，電流密度12A/dm2。速度4M/min。 (8)用水清洗 (9)中和將鋼帶從3%的氫氧化鈉溶液中通過。
(10)乾燥將鋼帶牽引入32(TC烘箱中通過，烘乾。
(11)收巻。 產品性能符合GB9798規定，鍍層細緻平滑。
權利要求
鋼帶電鍍鎳方法，其特徵在於電鍍液配方為350＜NiSO4·7H2O≤550g/L；20≤H3BO3≤50g/L；5≤陽極活性劑≤30g/L，0.2≤表面活性劑≤0.8g/L。
2. 根據權利要求1所述的鋼帶電鍍鎳方法，其特徵在於所述表面活性劑為十二烷基硫酸鈉或正辛基硫酸鈉；所述陽極活性劑為NaCl或氯化鎳。
3. 根據權利要求1所述的鋼帶電鍍鎳方法，其特徵在於；所述電鍍液配方400《NiS04 7H20《550g/L ;25《H3B03《45g/L ;15《陽極活性劑《25g/L，0. 5《表面活性劑《0. 8g/L。
4. 根據權利要求1 3任一項所述的鋼帶電鍍鎳方法，其特徵在於；所述電鍍液的pH值為3. 0 5. 0。
5. 根據權利要求4所述的鋼帶電鍍鎳方法，其特徵在於所述電鍍液的pH值為3. 5 4. 5。
6. 根據權利要求1 5任一項所述的鋼帶電鍍鎳方法，其特徵在於由以下步驟(1) 去除鋼帶表面的油汙；(2) 電鍍鎳溫度50 70°C，電流密度8 15A/dm2 ;(3) 中和將鋼帶從pH值12 14的鹼性溶液中通過，乾燥、收巻即得。
7. 根據權利要求6所述的鋼帶電鍍鎳方法，其特徵在於步驟(1)去除鋼帶表面的油汙採用以下方法(a) 去油採用各類酸性或鹼性去油溶液去除鋼帶表面的油汙；(b) 用水清洗；(C)陰陽極聯合電解去油；(d) 用水清洗；(e) 酸浸蝕;(f) 用水清洗。
8. 根據權利要求7所述的鋼帶電鍍鎳方法，其特徵在於步驟(C)陰陽極聯合電解去油採用鹼性溶液，成分為含氫氧化鈉、碳酸鈉、磷酸三鈉的混合溶液NaOH 40 60g/L，NaC0330 60g/L， Na3P04 12H2020 30g/L，電解電流2 210A/dm2，時間1 5min。
9. 根據權利要求6所述的鋼帶電鍍鎳方法，其特徵在於步驟3)中和採用的鹼性溶液為5 15g/L的NaOH溶液。
全文摘要
本發明涉及一種鋼帶電鍍鎳方法，並特別適用於電極製造用的穿孔鋼帶、衝孔鋼帶的連續電鍍鎳。本發明所要解決的技術問題是提供一種鍍速快且鍍層細緻平滑的鋼帶連續鍍鎳的方法。電鍍液配方為350＜NiSO4·7H2O≤550g/L；20≤H3BO3≤50g/L；5≤陽極活性劑≤30g/L，0.2≤十二烷基硫酸鈉≤0.8g/L。本發明方法用於鋼帶連續電鍍鎳成本低，陰極還原效果好，鍍速快，鍍層細緻平滑。
文檔編號C25D3/12GK101760767SQ200910310819
公開日2010年6月30日 申請日期2009年12月3日 優先權日2009年12月3日
發明者張建旭 申請人:四川長虹電器股份有限公司