專利名稱：鋼帶電鍍鎳方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鋼帶電鍍鎳方法，并特別適用于電極制造用的穿孔鋼帶、沖孔鋼
帶的連續(xù)電鍍鎳。
背景技術(shù)：
電源制造行業(yè)廣泛使用厚度在0. 2mm以下的穿孔鋼帶、沖孔鋼帶作為電極連接件或骨架，鍍鎳厚度為O. 5 5iim，現(xiàn)有的制作方法是采用氨基磺酸鎳電鍍。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(diǎn)在于鍍層的應(yīng)力較低。常用于功能性鍍鎳，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(xiàn)有技術(shù)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(jié)晶細(xì)致，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(chǎn)能耗大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種鍍速快且鍍層細(xì)致平滑的鋼帶連續(xù)鍍鎳的方法。 本發(fā)明的技術(shù)方案 電鍍?nèi)芤号浞綖?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(yōu)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(qiáng)的鈍化能力，為了防止鎳陽極鈍化，加入陽極活性劑，能促進(jìn)陽極溶解，保證鎳離子的正常補(bǔ)充。通常用NaCl、氯化鎳等，當(dāng)陽極鎳變成鎳離子離開陽極時，由于氯離子的存在，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(qū)擴(kuò)散到鍍液內(nèi)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(chǎn)生針孔，加入過多過少都會使鍍層表面發(fā)花。硼酸H3B03是緩沖劑，具有穩(wěn)定pH值的作用，pH值控制在3. 0 5. 0 (優(yōu)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(xù)鍍鎳方法包括以下步驟
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(1)去除鋼帶表面的油污。 (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堿性溶液中通過、干燥、收巻即得。目的是將鋼帶表面中和成堿性狀態(tài)，防止儲存、使用過程中銹蝕。 中和采用的堿性溶液pH值12 14，堿度過高會造成鋼帶表面發(fā)花，堿跡明顯。過低會造成中和不徹底，鋼帶容易銹蝕。可以采用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，或者是影響鍍層最后的外觀質(zhì)量，可在每一工序后增加清洗步驟。 本發(fā)明的有益效果是以硫酸鎳為主鹽的電鍍?nèi)芤海杀镜?，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(dǎo)電介質(zhì)。同時，本發(fā)明方法鍍層與現(xiàn)有工藝相比，視覺看，明顯細(xì)致平滑。
以下通過具體實(shí)施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步詳述，但不是對本發(fā)明的限定。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明提供一種成本低，沉積速度快，鍍層細(xì)致平滑的鋼帶連續(xù)鍍鎳的方法。具體實(shí)施的步驟如下 (1)去油采用各類酸性或堿性去油溶液均可，目的是去除鋼帶表面的油污。
(2)用水清洗，清楚去油溶液的殘留；
(3)陰陽極聯(lián)合電解去油； 陽極聯(lián)合電解去油通常采用堿性溶液，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銹跡及氧化皮；
(6)用水清洗；
(7)電鍍鎳 電鍍?nèi)芤号浞綖?NiS04 7H20大于350、小于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(yōu)選3. 5 4. 5)
優(yōu)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(jù)厚度需要進(jìn)行調(diào)整。如要求厚度較高，可分多個鍍槽進(jìn)行電鍍加厚。電鍍用的電源為直流電源，可以是普通的硅整流器、可控硅整流器、高頻開關(guān)電源等。
(8)用水清洗 (9)中和將鋼帶從堿性溶液中通過。目的是將鋼帶表面中和成堿性狀態(tài)，防止儲存、使用過程中銹蝕。
(10)干燥將鋼帶牽引入烘箱中通過，烘干。
(11)收巻。
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實(shí)施例1 :電鍍厚度為0. lmm，寬度為23mm的穿孔鋼帶 (1)去油采用各類酸性或堿性去油溶液均可，目的是去除鋼帶表面的油污。 (2)用水清洗； (3)陰陽極聯(lián)合電解去油(堿性溶液，成分為含氫氧化鈉、碳酸鈉、磷酸三鈉的混合溶液)，繼續(xù)出去未清洗干凈的油污。 (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?nèi)芤号浞綖镹iS04 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)干燥將鋼帶牽引入28(TC烘箱中通過，烘干。 (11)收巻。 產(chǎn)品性能符合GB9798規(guī)定。鍍層細(xì)致平滑。 實(shí)施例2 :電鍍厚度為0. 2mm，寬度為25mm的穿孔鋼帶 (1)去油采用各類酸性或堿性去油溶液均可，目的是去除鋼帶表面的油污； (2)用水清洗； (3)陰陽極聯(lián)合電解去油(堿性溶液，成分為含氫氧化鈉、碳酸鈉、磷酸三鈉的混合溶液)，繼續(xù)出去未清洗干凈的油污； (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?nèi)芤号浞綖?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(jù)厚度要進(jìn)行調(diào)整。如要求厚度較高，可分多個鍍槽進(jìn)行電鍍加厚。電鍍用的電源為直流電源，可以是普通的硅整流器、可控硅整流器、高頻開關(guān)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)干燥將鋼帶牽引入32(TC烘箱中通過，烘干。 (11)收巻。 產(chǎn)品性能符合GB9798規(guī)定，鍍層細(xì)致平滑。 實(shí)施例3 :電鍍厚度為0. lmm，寬度為180mm的沖孔鋼帶 (1)去油采用各類酸性或堿性去油溶液均可，目的是去除鋼帶表面的油污。 (2)用水清洗； (3)陰陽極聯(lián)合電解去油(堿性溶液，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?nèi)芤号浞綖?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)干燥將鋼帶牽引入32(TC烘箱中通過，烘干。
(11)收巻。 產(chǎn)品性能符合GB9798規(guī)定，鍍層細(xì)致平滑。
權(quán)利要求
鋼帶電鍍鎳方法，其特征在于電鍍液配方為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(jù)權(quán)利要求1所述的鋼帶電鍍鎳方法，其特征在于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(jù)權(quán)利要求1所述的鋼帶電鍍鎳方法，其特征在于；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(jù)權(quán)利要求1 3任一項(xiàng)所述的鋼帶電鍍鎳方法，其特征在于；所述電鍍液的pH值為3. 0 5. 0。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的鋼帶電鍍鎳方法，其特征在于所述電鍍液的pH值為3. 5 4. 5。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1 5任一項(xiàng)所述的鋼帶電鍍鎳方法，其特征在于由以下步驟(1) 去除鋼帶表面的油污；(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的堿性溶液中通過，干燥、收巻即得。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的鋼帶電鍍鎳方法，其特征在于步驟(1)去除鋼帶表面的油污采用以下方法(a) 去油采用各類酸性或堿性去油溶液去除鋼帶表面的油污；(b) 用水清洗；(C)陰陽極聯(lián)合電解去油；(d) 用水清洗；(e) 酸浸蝕;(f) 用水清洗。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的鋼帶電鍍鎳方法，其特征在于步驟(C)陰陽極聯(lián)合電解去油采用堿性溶液，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(jù)權(quán)利要求6所述的鋼帶電鍍鎳方法，其特征在于步驟3)中和采用的堿性溶液為5 15g/L的NaOH溶液。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種鋼帶電鍍鎳方法，并特別適用于電極制造用的穿孔鋼帶、沖孔鋼帶的連續(xù)電鍍鎳。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種鍍速快且鍍層細(xì)致平滑的鋼帶連續(xù)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(fā)明方法用于鋼帶連續(xù)電鍍鎳成本低，陰極還原效果好，鍍速快，鍍層細(xì)致平滑。
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(yōu)先權(quán)日2009年12月3日
發(fā)明者張建旭 申請人:四川長虹電器股份有限公司