CN102644068B

CN102644068B - 一种镁合金化学镀镍复合添加剂

Info

Publication number: CN102644068B
Application number: CN2012101358310A
Authority: CN
Inventors: 刘海萍; 曹立新; 毕四富
Original assignee: Harbin Institute of Technology Weihai
Current assignee: Harbin Institute of Technology; Harbin Institute of Technology Weihai
Priority date: 2012-05-04
Filing date: 2012-05-04
Publication date: 2013-11-20
Anticipated expiration: 2032-05-04
Also published as: CN102644068A

Abstract

本发明涉及一种镁合金化学镀镍复合添加剂，其是由含炔基-C≡C-的醇加成物、吡啶衍生物、烯基磺酸盐和润湿剂等与水混合组成。其中含炔基-C≡C-的醇加成物含量0~5g/L，吡啶衍生物含量0~10g/L、烯基磺酸盐含量0~10g/L和润湿剂含量0~10g/L。本发明复合添加剂可用于碳酸镍、硫酸镍、醋酸镍为主盐的酸性至中性化学镀镍液中，用量为1ml/L~10ml/L。使用本发明无需更改原有工艺便可有效提高深孔的覆盖率，有效提高对镁合金的防护性能，而且对镀速和外观没有明显影响。使用本发明对深径比为4，直径2.5mm的深孔覆盖率有显著提高。

Description

一种镁合金化学镀镍复合添加剂

技术领域

本发明涉及镁及镁合金的表面处理，具体地说是一种镁合金化学镀镍用添加剂。

背景技术

镁合金密度小，比刚度、比强度大，易于机械加工，在航空、汽车、电子等领域具有广泛的应用。然而镁合金化学性质活泼，耐腐蚀性差，限制了镁及其合金的使用。通常需要对镁合金表面进行改性处理，如电镀、化学镀、转化涂层、阳极氧化、热喷涂层、气相沉积离子注入等方法，以提高其耐腐蚀性能。其中在镁合金表面进行化学镀镍，不仅能够明显提高镁合金的耐蚀性、耐磨性，而且在复杂镀件表面也容易获得厚度均匀的镀层，成为镁合金表面防护的首选方法之一。

然而因镍与镁的标准电势相差较大，在镁合金上进行化学镀镍，所得镀层与基体结合力较差。而且镍在镁上属于阴极镀层，要想起到理想的防护作用，镍层厚度一般要达到18um以上。虽然在形状复杂的镀件表面容易获得厚度均匀的化学镀镍层，但由于在化学镀过程中有氢气产生，小直径的深孔中难以完全镀覆上镀层。在一般铁、铜基体上问题不大，但在镁合金基体上深孔中没有镀层会引起严重腐蚀。

申请号为200410036014.5的中国专利 “一种化学镀镍复合添加剂”公开了一种化学镀镍复合添加剂，该种复合添加剂每升包含：柠檬酸与酒石酸中的一种或两种之和100-400g，苹果酸与乳酸的一种或两种之和100-300g，乙酸钠200-400g，氢氧化钠与碳酸氢钠的一种或两种之和200-400g，丙酸与丁二酸的一种或两种之和50-200g以及氧化钼、硫脲、碘化钾中的一种或两种之和20-100mg。生产时直接在水中加入复合添加剂、镍盐和次磷酸盐，完全溶解后调整镀液进行化学镀镍即可，使用寿命为6-8个周期。200610147751.1“一种环保光亮型化学镀镍添加剂”提供了一种由络合剂、稳定剂、光亮剂、表面活性剂、缓冲剂组成的添加剂，配制的工作液深镀、均镀能力较强，镀层空隙率低、致密、全光亮。201010195353.3“一种长寿、高速的酸性环保光亮化学镀镍添加剂及其使用方法”公开了一种化学镀镍添加剂及其使用方法，该添加剂由络合剂、稳定剂、加速剂和缓冲剂组成。使用时直接按比例加入水中稀释即可使用，使用8-10个周期后镀层和镀速仍很稳定。以上添加剂均包括络合剂和稳定剂，是普通化学镀镍液的基本组成部分，溶液组成不适用于镁合金，更无法对镁合金件的小直径深孔做有效处理。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术中的不足，提供一种组成简单、配方合理，实施简便的镁合金化学镀镍复合添加剂。

本发明解决上述技术问题采用的技术方案是：一种镁合金化学镀镍复合添加剂，其特征是：其是由含炔基-C≡C-的醇加成物、吡啶衍生物、烯基磺酸盐和润湿剂与水混合组成，其中含炔基-C≡C-的醇加成物含量1~5 g/L，吡啶衍生物含量1~10 g/L、烯基磺酸盐含量1~10 g/L和润湿剂含量1~10 g/L。

本发明所述含炔基-C≡C-的醇加成物为丁炔二醇加成物和丙炔醇加成物的一种或两种的组合；所述吡啶衍生物为吡啶嗡丙烷磺基甜菜碱、吡啶嗡羟丙磺基甜菜碱、苄基-甲基炔醇吡啶内盐、苄基-丙基炔醇吡啶内盐、苄基-烯基吡啶内盐的一种或几种的组合；烯基磺酸盐为丙炔基氧代羟基丙烷磺酸钠、丙烯基磺酸钠、乙烯基磺酸钠一种或几种的组合；润湿剂为2-乙基己基硫酸钠、琥珀酸酯钠盐、LB低泡润湿剂、磺基丁二酸二戊酯钠盐的一种或几种与水混合组成。

本发明复合复合添加剂可用于碳酸镍、硫酸镍、醋酸镍为主盐的酸性至中性化学镀镍液中，按1ml/L~10ml/L将复合添加剂混合进化学镀镍液中，充分混合后即可以按照原来的化学镀镍工艺进行生产。加入本添加剂后，对镀速和外观没有明显影响，对小直径深孔的覆盖率有显著提高。例如：深径比为4，直径2.5mm的深孔覆盖率接近100%。对照现有技术，本发明的优点是：(1) 环保。所有成分均为无毒或低毒化合物，不含六价铬和铅镉等重金属。(2) 成本低，经济性好。溶液所含成分无贵重金属，而且均为常规商品化产品，购置方便。 (3) 工序简单。使用本发明无需更改原有工艺便可有效提高深孔的覆盖率，有效提高对镁合金的防护性能。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进一步详细说明。

一种镁合金化学镀镍复合添加剂，其是由含炔基-C≡C-的醇加成物、吡啶衍生物、烯基磺酸盐和润湿剂等与水混合组成。其中含炔基-C≡C-的醇加成物含量1~5 g/L，吡啶衍生物含量1~10 g/L、烯基磺酸盐含量1~10 g/L和润湿剂含量1~10 g/L。

实施例1: 一种镁合金化学镀镍复合添加剂，其组成配方为乙氧基化丙炔醇5 g/L，苄基-甲基炔醇吡啶内盐2 g/L，丙炔基氧代羟基丙烷磺酸钠10 g/L，琥珀酸酯钠盐3 g/L。

使用时采用以下工艺对镁合金试样进行化学镀镍处理：

(1)采用碱性除油溶液除去镁合金制件表面的油污，然后水洗；

(2)采用酸洗活化一步法对镁合金表面成膜后水洗；

(3)在碳酸镍为主盐的镁合金化学镀镍液中添加2ml该复合添加剂，正常工艺下施镀30min。

(4)冷风吹干。所得化学镀镍层外观平整光亮，深径比为4，直径2.5mm的深孔覆盖率接近100%，比未使用本发明时的20~30%提高到接近100%。

实施例2: 一种镁合金化学镀镍复合添加剂，其组成配方为乙氧基化丙炔醇1 g/L，苄基-丙基炔醇吡啶内盐10 g/L，丙炔基氧代羟基丙烷磺酸钠1 g/L，琥珀酸酯钠盐1 g/L。

使用时采用以下工艺对镁合金试样进行化学镀镍处理：

(2)采用酸洗活化一步法对镁合金表面成膜后水洗；

(3)在碳酸镍为主盐的镁合金化学镀镍液中添加10ml该复合添加剂，正常工艺下施镀30min。

实施例3:一种镁合金化学镀镍复合添加剂，其组成配方为二乙基丙炔胺甲酸盐1 g/L，吡啶嗡丙烷磺基甜菜碱10 g/L，丙烯基磺酸钠1 g/L，磺基丁二酸二戊酯钠盐1 g/L。

使用时采用以下工艺对镁合金试样进行化学镀镍处理：

(2)采用二步浸锌法对镁合金表面处理后水洗；

(3)在硫酸镍为主盐的镁合金化学镀镍液中添加5ml该复合添加剂，正常工艺下施镀30min。

实施例4: 一种镁合金化学镀镍复合添加剂，其组成配方为乙氧基化丙炔醇2 g/L，丙炔-3-磺丙基醚钠盐1 g/L，丙烯基磺酸钠1 g/L，LB低泡润湿剂1 g/L。

使用时采用以下工艺对镁合金试样进行化学镀镍处理：

(2)采用酸洗活化一步法对镁合金表面成膜后水洗；

(3)在碳酸镍为主盐的镁合金化学镀镍液中添加1ml该复合添加剂，正常工艺下施镀30min。

实施例5:一种镁合金化学镀镍复合添加剂，其组成配方为丙炔醇加成物2 g/L，炔醇基磺酸钠盐3 g/L，吡啶锚羟丙磺基甜菜碱5 g/L，乙烯基磺酸钠1 g/L，2-乙基己基硫酸钠10 g/L。

使用时采用以下工艺对镁合金试样进行化学镀镍处理：

(2)采用二步浸锌法对镁合金表面处理后水洗；

(3)在醋酸镍为主盐的镁合金化学镀镍液中添加8ml该复合添加剂，正常工艺下施镀30min。

实施例6: 一种镁合金化学镀镍复合添加剂，其组成配方为丙基炔醇吡啶内盐3 g/L，吡啶锚羟丙磺基甜菜碱5 g/L，乙烯基磺酸钠1 g/L，2-乙基己基硫酸钠10 g/L。

使用时采用以下工艺对镁合金试样进行化学镀镍处理：

(2)采用二步浸锌法对镁合金表面处理后水洗；

上述实施方式只是为更容易理解本发明而列出，本发明不局限于上述实施方式，工程技术人员可以据此作相应的改动。不论做任何变化，凡是利用上述的步骤都是本发明镁合金化学镀镍复合添加剂的一种变形，均应认为落在本发明保护范围之内。

Claims

1.一种镁合金化学镀镍复合添加剂，其特征是：其组成配方为乙氧基化丙炔醇1 g/L，苄基-丙基炔醇吡啶内盐10 g/L，丙炔基氧代羟基丙烷磺酸钠1 g/L，琥珀酸酯钠盐1 g/L。