專利名稱：一種環(huán)保型無氰電鍍工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電鍍工藝。具體說是一種環(huán)保型的無氰電鍍工藝。更具體地說，本發(fā)明用浸銅和銅合金然后進(jìn)行無氰堿性鍍銅代替氰化鍍銅。本發(fā)明同樣可以在鋼鐵工件表面獲得結(jié)合力良好的銅鍍層，但完全不使用劇毒的氰化物。
本發(fā)明的目的在于提供一種工藝范圍寬，操作維護(hù)容易，環(huán)保型的無氰電鍍工藝。本發(fā)明人進(jìn)行深入研究后發(fā)現(xiàn)，鋼鐵工件經(jīng)充分前處理后浸入一種浸漬液中形成銅或銅合金鍍層再進(jìn)行無氰堿性鍍銅就能達(dá)到目的。
本發(fā)明所述的酸性浸漬液通常含有二價銅離子，其他金屬離子，無機(jī)酸或有機(jī)酸及其鹽，添加劑，表面活性劑等。溶液中的二價銅離子可以是無機(jī)酸或有機(jī)酸的銅鹽，如硫酸銅，碳酸銅，醋酸銅等。其含量為0.1-50克/升，最佳范圍是0.3-10克/升。溶液中的無機(jī)酸可以是硫酸，鹽酸，磷酸等。有機(jī)酸可以是醋酸，酒石酸，檸檬酸，葡萄糖酸，乙二胺四乙酸，HEDP(羥基亞乙基二膦酸)等。酸的用量為5-150克/升，最佳為8-100克/升。溶液中可以加入其他金屬離子，如鋅離子，錫離子，鎳離子，鈷離子等，用量為0-100克/升。還可以加入添加劑，如硫脲及其衍生物，它們對鐵與銅離子置換反應(yīng)有阻化作用。浸漬液中還可以加入各種表面活性劑，如OP，聚醚，十二烷基硫酸鈉等，用量為0.01-10克/升。浸漬液的pH為本0.1-3.5，最佳為0.2-3.0.基本的浸漬液的成分和操作條件是Cu2+0.3-10克/升無機(jī)酸或有機(jī)酸及其鹽 8-100克/升pH 0.2-3.0
溫度15-60℃時間30秒-5分鐘本發(fā)明所述的無氰堿性鍍銅包括檸檬酸鹽鍍銅，焦磷酸鹽鍍銅，乙二胺鍍銅，HEDP鍍銅等pH高于8的鍍銅工藝.
檸檬酸鹽鍍銅的鍍液成分和工藝條件為Cu2+10-50克/升Cit3+90-300克/升輔助絡(luò)合劑 20-40克/升導(dǎo)電鹽 10-20克/升光亮劑 適量溫度30-50℃pH 8.0-10.0Dk 0.5-2.5A/dm2輔助絡(luò)合劑可選用酒石酸鹽，葡萄糖酸鹽等。導(dǎo)電鹽可選用碳酸氫鈉，硝酸鉀等。可用炔醇，含硫有機(jī)物和醋酸鉛，二氧化硒等無機(jī)物作為光亮劑。
焦磷酸鹽鍍銅的鍍液成分和工藝條件是Cu2+20-40克/升P2O74+250-400克/升導(dǎo)電鹽 10-30克/升氨水2-3毫升/升光亮劑 適量溫度35-50℃pH 8.5-9.5Dk 0.5-2.5A/dm2導(dǎo)電鹽通常可選用硝酸鉀，檸檬酸鉀，檸檬酸銨等。選用巰基苯并咪唑，巰基苯并噻唑，二氧化硒等作光亮劑。
乙二胺鍍銅的鍍液成分和工藝條件為Cu2+20-50克/升乙二胺 80-250克/升輔助絡(luò)合劑 15-30克/升導(dǎo)電鹽 15-50克/升溫度30-40℃pH 8.5-9.5Dk 0.5-2.0A/dm2可用酒石酸鉀鈉作輔助絡(luò)合劑。硫酸鈉，硫酸銨作導(dǎo)電鹽。
HEDP鍍銅的鍍液成分和工藝條件是Cu2+8-15克/升HEDP80-250克/升輔助絡(luò)合劑 5-15克/升導(dǎo)電鹽 15-50克/升溫度20-50℃pH 8.5-10.0Dk 0.5-1.5A/dm2可用酒石酸鉀鈉等作為輔助絡(luò)合劑。硝酸鉀，碳酸鉀等作導(dǎo)電鹽。
本發(fā)明可廣泛用于各種鋼鐵制品的防護(hù)及裝飾性電鍍。適合自動線和手工線生產(chǎn)。
權(quán)利要求
1.一種環(huán)保型無氰電鍍工藝，工件經(jīng)前處理后，浸入一種酸性浸漬液中，形成銅或銅合金置換層，再在無氰堿性鍍液中鍍銅，然后電鍍后續(xù)鍍層。本工藝取代了氰化鍍銅工藝，所得鍍層與基體結(jié)合力良好。
2.權(quán)利要求1的酸性浸漬液是專指在無氰堿性鍍銅前使用的浸鍍銅或銅合金的溶液。使用它可以提高無氰堿性鍍銅的結(jié)合力。此浸漬液的pH為0.2-3.0，銅離子濃度為0.5-20克/升，含有鋅，錫，或其他金屬離子，無機(jī)酸或有機(jī)酸5-100克/升，還可加入表面活性劑等添加劑。操作條件室溫至60℃，空氣或機(jī)械攪拌，10秒至5分鐘。
3.權(quán)利要求1的無氰堿性鍍銅是指與浸鍍銅或銅合金配套使用的無氰堿性電鍍工藝，它包括檸檬酸鹽鍍銅，焦磷酸鹽鍍銅，乙二胺鍍銅，HEDP鍍銅等無氰堿性鍍銅工藝。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種環(huán)保型電鍍工藝。用本工藝代替劇毒的氰化物鍍銅工藝，不但無毒，而且同樣可以在鋼鐵工件上得到結(jié)合力良好的銅鍍層。本發(fā)明探用浸銅和銅合金然后進(jìn)行無氰堿性鍍銅代替氰化鍍銅，工藝穩(wěn)定，易維護(hù)，成本低，適用于自動線和手工線生產(chǎn)。
文檔編號C25D3/38GK1414142SQ0213472
公開日2003年4月30日 申請日期2002年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月13日
發(fā)明者袁國偉 申請人:袁國偉