專利名稱：一種堿性溶液電鍍白銅錫電鍍液及工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電鍍技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種堿性溶液電鍍白銅錫電鍍液及工藝。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)上，廣泛使用電鍍鎳作為裝飾及服裝的表面處理。然而，研究發(fā)現(xiàn)鎳能引起鎳過敏，從而需要另一種代鎳鍍層出現(xiàn)。因此提出了銅錫合金電鍍。傳統(tǒng)工業(yè)銅錫合金電鍍的電鍍液中大多含有氰化物，由于氰對人體的危害以及廢水處理難等問題，需要不含氰離子的銅錫合金電鍍液。另一種銅錫合金的電鍍液為強酸性溶液，鍍液成分簡單穩(wěn)定，操作容易掌握，缺點是PH偏低，對于鋅合金、鋁合金等兩性金屬及玻璃陶瓷電子元件來說都容易造成腐蝕；且鍍層不能增厚。而堿性焦磷酸鹽因其等，可使電鍍工藝使用的范圍更廣。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了解決現(xiàn)有技術(shù)之不足而提供的一種具有良好地絡(luò)合能力、簡單的廢水處理、對基材無腐蝕的堿性溶液電鍍白銅錫電鍍液。本發(fā)明的另一目的是提供一種堿性溶液電鍍白銅錫電鍍工藝。本發(fā)明是采用如下技術(shù)解決方案來實現(xiàn)上述目的一種堿性溶液電鍍白銅錫電鍍液，其特征在于，所述溶液中包括作為絡(luò)合劑的焦磷酸鹽，作為主鹽的可溶性銅鹽、可溶性錫鹽，作為鍍液PH調(diào)整劑的磷酸，二價錫離子穩(wěn)定劑及導(dǎo)電鹽和適量的添加劑。作為上述方案的進一步說明，所述焦磷酸鹽濃度為250_500g/L，銅鹽濃度為5-25g/L，錫鹽濃度為25-40g/L，導(dǎo)電鹽濃度為20_80g/L，穩(wěn)定劑濃度為O. 01_2g/L，所述添加劑濃度為l-10ml/L。所述焦磷酸鹽為焦磷酸鉀、焦磷酸鈉中的一種。所述可溶性銅鹽采用至少一種選自如下的物質(zhì)焦磷酸銅、硫酸銅、氯化銅、甲磺酸銅、氨基磺酸銅、2-羥基乙磺酸銅、2-羥基丙磺酸銅。所述可溶性錫鹽采用至少一種選自如下的物質(zhì)焦磷酸亞錫、硫酸亞錫、氯化亞錫、氟硼酸亞錫、2-羥基乙磺酸亞錫、2-羥基丙磺酸亞錫、烷基磺酸亞錫。所述導(dǎo)電鹽為氯化鉀、氯化鈉、磷酸氫二鉀、氯化銨、硫酸鉀、硫酸鈉、碳酸鉀、碳酸鈉中的一種、兩種或多種。所述添加劑中含有胺類，包括一種、兩種或者多種選自如下的物質(zhì)或是縮合得到的物質(zhì)氨、二甲胺、乙二胺、二甲氨基丙胺、二亞乙基三胺、正丙胺、異丙醇胺、三乙醇胺，四乙烯五胺、六亞甲基二胺、六亞甲基四胺、哌嗪、咪唑。所述穩(wěn)定劑包括對苯二酚、鄰苯二酚、間苯二酚、β -萘酚、抗壞血酸、檸檬酸、羥基苯磺酸等中的一種。一種堿性溶液電鍍白銅錫電鍍工藝，其特征在于，它是利用配制的電鍍?nèi)芤涸趯ψ鳛殛帢O的金屬基材進行了前處理(除油、酸洗、堿洗、活化)后，再在電鍍?nèi)芤褐型ㄒ院线m的電流，使經(jīng)過前處理的陰極金屬基體表面沉積出白亮的白銅錫鍍層。
在所述的電鍍液中，陰極電流密度為O. 2-3 A/dm2,電鍍液的溫度控制在15_35°C，pH控制在8. 0-9.0，采用空氣攪拌或陰極移動，電鍍2 min-3 h均可獲得白銅錫鍍層。本發(fā)明采用上述技術(shù)解決方案所能達到的有益效果是
本發(fā)明電鍍?nèi)芤航M分簡單，易于維護，可適用于較寬電流密度范圍，鍍層白亮如鉬金顏色，可電鍍3小時以上仍保持光亮，對鋅鋁合金件不會產(chǎn)生基材腐蝕。


圖I為本發(fā)明的工藝流程 圖2為本發(fā)明電鍍得到的銅錫合金的X涉嫌粉末衍射(XRD) 圖3為本發(fā)明電鍍得到的銅錫合金的金相顯微圖； 圖4為本發(fā)明電鍍得到的銅錫合金的掃描電鏡(SEM) 圖5為本發(fā)明電鍍得到的銅錫合金的能量散射X射線熒光譜(EDX)圖。
具體實施例方式圖2中，橫坐標為掃描范圍(2-Theta)，縱坐標為衍射強度(Intensity a. u.)，標記從上到下依次為Cu6Sn5, Sn ;圖3為50倍下的顯微形貌圖；在圖4中，標尺為10 μ m，放大3000倍；圖5為本發(fā)明電鍍得到的銅錫合金的能量散射X射線熒光譜(EDX)圖。本發(fā)明一種堿性溶液電鍍白銅錫電鍍液，所述溶液中包括作為絡(luò)合劑的焦磷酸鹽，作為主鹽的可溶性銅鹽、可溶性錫鹽，作為鍍液PH調(diào)整劑的磷酸，二價錫離子穩(wěn)定劑及導(dǎo)電鹽和適量的添加劑。所述鍍液中焦磷酸鹽為焦磷酸鉀、焦磷酸鈉中的一種；銅離子源包括至少一種選自如下的可溶性銅鹽焦磷酸銅、硫酸銅、氯化銅、甲磺酸銅、氨基磺酸銅、
2-羥基乙磺酸銅、2-羥基丙磺酸銅；錫離子源包括至少一種選自如下的可溶性錫鹽焦磷酸亞錫、硫酸亞錫、氯化亞錫、氟硼酸亞錫、2-羥基乙磺酸亞錫、2-羥基丙磺酸亞錫、烷基磺酸亞錫；導(dǎo)電鹽為氯化鉀、氯化鈉、磷酸氫二鉀、氯化銨、硫酸鉀、硫酸鈉、碳酸鉀、碳酸鈉中的一種、兩種或多種；添加劑包括至少一種選自如下的物質(zhì)氨、二甲胺、乙二胺、二甲氨基丙胺、二亞乙基三胺、正丙胺、1，2-丙二胺、1，3-丙二胺、異丙醇胺、三乙醇胺，四乙烯五胺、六亞甲基二胺、六亞甲基四胺、哌嗪、咪唑。穩(wěn)定劑包括對苯二酚、鄰苯二酚、間苯二酚、β -萘酚、抗壞血酸、檸檬酸、羥基苯磺酸中的一種。實例I
焦磷酸鉀 |350g/L
硫酸銅__20g/L
氯化亞錫 40g/L 磷酸氫二鉀 60g/L —
P 萘酚 ^ O. 5g/L 添加劑 |l.8mL/L
實例2_
焦磷酸鉀 |400g/L_
焦磷酸銅 15g/L硫酸亞錫 ^ 35g/L磷酸氫二鉀 40g/L —
對苯二酚^ O. 5g/L添加劑 |2mL/L
權(quán)利要求
1.一種堿性溶液電鍍白銅錫電鍍液，其特征在于，所述溶液中包括作為絡(luò)合劑的焦磷酸鹽，作為主鹽的可溶性銅鹽、可溶性錫鹽，作為鍍液PH調(diào)整劑的磷酸，二價錫離子穩(wěn)定劑及導(dǎo)電鹽和適量的添加劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種堿性溶液電鍍白銅錫電鍍液，其特征在于，所述焦磷酸鹽濃度為250-500g/L， 銅鹽濃度為5-25g/L，錫鹽濃度為25_40g/L，導(dǎo)電鹽濃度為20_80g/L，穩(wěn)定劑濃度為0. 01-2g/L，所述添加劑濃度為l-10ml/L。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種堿性溶液電鍍白銅錫電鍍液，其特征在于，所述焦磷酸鹽為焦磷酸鉀、焦磷酸鈉中的一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種堿性溶液電鍍白銅錫電鍍液，其特征在于，所述可溶性銅鹽采用至少一種選自如下的物質(zhì)焦磷酸銅、硫酸銅、氯化銅、甲磺酸銅、氨基磺酸銅、2-羥基乙磺酸銅、2-羥基丙磺酸銅。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種堿性溶液電鍍白銅錫電鍍液，其特征在于，所述可溶性錫鹽采用至少一種選自如下的物質(zhì)焦磷酸亞錫、硫酸亞錫、氯化亞錫、氟硼酸亞錫、2-羥基乙橫酸亞錫、2-輕基丙橫酸亞錫、燒基橫酸亞錫。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種堿性溶液電鍍白銅錫電鍍液，其特征在于，所述導(dǎo)電鹽為氯化鉀、氯化鈉、磷酸氫二鉀、氯化銨、硫酸鉀、硫酸鈉、碳酸鉀、碳酸鈉中的一種、兩種或多種。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種堿性溶液電鍍白銅錫電鍍液，其特征在于，所述添加劑中含有胺類，包括一種、兩種或者多種選自如下的物質(zhì)或是縮合得到的物質(zhì)氨、二甲胺、乙二胺、二甲氨基丙胺、二亞乙基三胺、正丙胺、異丙醇胺、三乙醇胺，四乙烯五胺、六亞甲基二胺、六亞甲基四胺、哌嗪、咪唑。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種堿性溶液電鍍白銅錫電鍍液，其特征在于，所述穩(wěn)定劑包括對苯二酚、鄰苯二酚、間苯二酚、3 -萘酚、抗壞血酸、檸檬酸、羥基苯磺酸等中的一種。
9.一種堿性溶液電鍍白銅錫電鍍工藝，其特征在于，它是利用配制的電鍍?nèi)芤涸趯ψ鳛殛帢O的金屬基材進行了除油、酸洗、堿洗、活化處理后，再在電鍍?nèi)芤褐型ㄒ噪娏?，使?jīng)過前處理的陰極金屬基體表面沉積出白亮的白銅錫鍍層。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種堿性溶液電鍍白銅錫電鍍工藝，其特征在于，在所述的電鍍液中，陰極電流密度為0. 2-3 A/dm2,電鍍液的溫度控制在15-35°C，pH控制在8. 0-9. 0，采用空氣攪拌或陰極移動，電鍍2 min-3 h均可獲得白銅錫鍍層。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種堿性溶液電鍍白銅錫電鍍液及工藝，其特征在于，所述溶液中包括作為絡(luò)合劑的焦磷酸鹽，作為主鹽的可溶性銅鹽、可溶性錫鹽，作為鍍液pH調(diào)整劑的磷酸，二價錫離子穩(wěn)定劑及導(dǎo)電鹽和適量的添加劑。本發(fā)明的鍍液組成簡單，維護方便，電流密度范圍寬，其堿性條件可用于活潑金屬及易腐蝕基材的電鍍。
文檔編號C25D3/60GK102953098SQ20121047028
公開日2013年3月6日 申請日期2012年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月20日
發(fā)明者謝金平, 李樹泉, 趙洋, 范小玲, 曾震歐 申請人:廣東致卓精密金屬科技有限公司