本發(fā)明具體涉及一種堿性鋅鎳合金電鍍液，同時還涉及一種堿性鋅鎳合金電鍍液的制備方法和應(yīng)用，屬于電鍍技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：
鋅鎳合金鍍層是一種新型優(yōu)良的防護性鍍層，主要應(yīng)用于航空航天、汽車工業(yè)和機械電子產(chǎn)品中。在電氣領(lǐng)域零部件表面防腐及防護中，鋅鎳合金膜層作為最終的防護膜層，要求其具備優(yōu)良的耐蝕性、耐磨性及硬度等。目前，鋅鎳合金電鍍技術(shù)在國外已經(jīng)投入實際應(yīng)用，而國內(nèi)生產(chǎn)線上的鋅鎳合金電鍍液主要依靠國外進口。由于鋅鎳合金膜層的工業(yè)領(lǐng)域在近些年來得到拓展，使其成為防腐、裝飾等不可缺少的重要工藝技術(shù)，因此，研究一種堿性鋅鎳合金電鍍液及其制備方法顯得尤為重要，特別是對于增加中高壓開關(guān)產(chǎn)品軸類零部件等的耐蝕能力有著重要的意義。中國專利（公告號：CN101240437B）公開了一種電鍍液配方，每升電鍍液中含有以下組分：氧化鋅10～30g，硫酸鎳5～13g，氫氧化鈉100～140g，絡(luò)合劑為檸檬酸銨5～40g、三乙醇胺38～80ml、乙二胺25～40ml、二乙烯三胺3～20ml、四乙烯五胺3ml以上、酒石酸鉀鈉15～25g、EDTA8～15g、氨水10～20ml中的兩種或多種，添加劑為環(huán)氧氯丙烷與胺類的反應(yīng)產(chǎn)物1.5～15ml以及植酸0.05～15ml、植酸鈉0.1～5g、CTAB0.1～5g中的任意一種，光亮劑為ZB1～10ml、香蘭素0.2～2g、硫脲1～2g、糖精1～5g中的一種或多種，余量為水。然而，上述方法中使用的添加劑和光亮劑較為單一，難以滿足鍍層綜合性能的要求，比如其電鍍效率低，20min只有6μm，膜層較薄，很難達到較高的耐蝕性，另外沒有鍍層硬度的性能參數(shù)，無法適用于高壓電器軸類零件的耐磨性要求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種堿性鋅鎳合金電鍍液。同時，本發(fā)明還提供一種堿性鋅鎳合金電鍍液的制備方法。再者，本發(fā)明還提供一種堿性鋅鎳合金電鍍液的應(yīng)用。為了實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種堿性鋅鎳合金電鍍液，每升電鍍液包含以下組分：氫氧化鈉100.0～150.0g，氧化鋅10.0～16.0g，硫酸鎳6.0～12.0g，四乙烯五胺6.0～15.0ml，絡(luò)合劑10.0～30.0g，A劑2.5～3.5g，B劑4.0～7.0g，余量為水；所述的A劑由按照質(zhì)量比為芐叉丙酮:苯甲酸鈉:吡啶:肉桂酸=（1.1～1.3）:（0.55～0.65）:（0.35～0.45）:（0.55～0.65）的組分組成；所述的B劑由按照質(zhì)量比為大茴香醛:酒精:苯甲酸鈉:鄰氯苯甲醛=（3.4～3.6）:（0.75～0.85）:（1.1～1.3）:（1.1～1.3）的組分組成。所述的絡(luò)合劑為酒石酸鉀鈉、檸檬酸三鈉、乙二胺四乙酸二鈉中的一種或其任意組合。優(yōu)選的，所述的絡(luò)合劑由按照質(zhì)量比為酒石酸鉀鈉:檸檬酸三鈉:乙二胺四乙酸二鈉=（9.1～12.1）:（5.7～10.9）:（2.7～3.9）的組分組成。優(yōu)選的，所述的A劑由按照質(zhì)量比為芐叉丙酮:苯甲酸鈉:吡啶:肉桂酸=1.2:0.6:0.4:0.6的組分組成。優(yōu)選的，所述的B劑由按照質(zhì)量比為大茴香醛:酒精:苯甲酸鈉:鄰氯苯甲醛=3.5:0.8:1.2:1.2的組分組成。一種堿性鋅鎳合金電鍍液的制備方法，具體步驟如下：（1）準確稱取配方量的氧化鋅和氫氧化鈉，先將氧化鋅加入2～5%的水中調(diào)成糊狀，再將氫氧化鈉加入15～20%的水中溶解完全后加入到糊狀的氧化鋅中，攪拌，待氧化鋅溶解完全后加水至設(shè)定體積的45～50%，冷卻至室溫，加入2.0～3.5g/L的鋅粉，攪拌1.5～2.0小時后過濾除渣備用；（2）準確稱取配方量的硫酸鎳、四乙烯五胺和絡(luò)合劑，加入15～20%的水中攪拌，溶解完全后將其加入步驟（1）制得的溶液中攪拌均勻備用；（3）準確稱取配方量的A劑和B劑，在步驟（2）制得的溶液中加入A劑、B劑攪拌均勻，補充水至所需體積即得。所述的A劑由按照質(zhì)量比為芐叉丙酮:苯甲酸鈉:吡啶:肉桂酸=（1.1～1.3）:（0.55～0.65）:（0.35～0.45）:（0.55～0.65）的組分組成；優(yōu)選的，所述的A劑由按照質(zhì)量比為芐叉丙酮:苯甲酸鈉:吡啶:肉桂酸=1.2:0.6:0.4:0.6的組分組成。所述的B劑由按照質(zhì)量比為大茴香醛:酒精:苯甲酸鈉:鄰氯苯甲醛=（3.4～3.6）:（0.75～0.85）:（1.1～1.3）:（1.1～1.3）的組分組成；優(yōu)選的，所述的B劑由按照質(zhì)量比為大茴香醛:酒精:苯甲酸鈉:鄰氯苯甲醛=3.5:0.8:1.2:1.2的組分組成。所述的絡(luò)合劑為酒石酸鉀鈉、檸檬酸三鈉、乙二胺四乙酸二鈉中的一種或其任意組合；優(yōu)選的，所述的絡(luò)合劑由按照質(zhì)量比為酒石酸鉀鈉:檸檬酸三鈉:乙二胺四乙酸二鈉=（9.1～12.1）:（5.7～10.9）:（2.7～3.9）的組分組成。一種堿性鋅鎳合金電鍍液的應(yīng)用，具體步驟如下：將電鍍液加入電鍍槽中，陽極板采用面積比為1:（1.5～4.0）的鋅板和鎳板，待鍍件作為陰極，設(shè)置電流密度為2.5～5.0A/dm2，溫度為25～35℃，電鍍20～40min即得鋅鎳合金鍍層。本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明堿性鋅鎳合金電鍍液具有以下優(yōu)點：（1）電鍍液具有金屬分布均勻、合金組成穩(wěn)定的特性，在電流密度2.5～5.0A/dm2的范圍內(nèi)鍍層鎳含量穩(wěn)定在12～15%，鍍層中超過80%的鋅含量使得該鍍層具有與鍍鋅層相似的鈍化性能；（2）同時鍍層具備良好的耐蝕性，中性鹽霧試驗表明鍍層鈍化后產(chǎn)生紅銹的時間≥1000h；（3）鍍液電鍍效率高，在選定的電流密度范圍內(nèi)，30min鍍層厚度≥12μm；（4）通過測試鍍層表面顯微硬度（維氏硬度）可以達到480以上（HV0.025），從而保證鍍層具有較高的耐磨性，適用于高壓電器軸類零件的耐磨性要求；本發(fā)明堿性鋅鎳合金電鍍液的制備方法簡單、易操作，成本低，適于大規(guī)模生產(chǎn)應(yīng)用。具體實施方式下述實施例僅對本發(fā)明作進一步詳細說明，但不構(gòu)成對本發(fā)明的任何限制。實施例1本實施例中的堿性鋅鎳合金電鍍液，每升電鍍液包含以下組分：氫氧化鈉150.0g，氧化鋅12.0g，硫酸鎳8.0g，四乙烯五胺10.0ml，絡(luò)合劑22.7g，A劑2.5g，B劑5.5g，余量為水；所述的絡(luò)合劑中酒石酸鉀鈉9.1g，檸檬酸三鈉10.9g，乙二胺四乙酸二鈉2.7g；所述的A劑由按照質(zhì)量比為芐叉丙酮:苯甲酸鈉:吡啶:肉桂酸=1.3:0.55:0.4:0.6組成；所述的B劑由按照質(zhì)量比為大茴香醛:酒精:苯甲酸鈉:鄰氯苯甲醛=3.5:0.8:1.3:1.3組成。本實施例中堿性鋅鎳合金電鍍液的制備步驟如下：（1）準確稱取配方量的氧化鋅和氫氧化鈉，先將氧化鋅加入100ml蒸餾水中調(diào)成糊狀，再將氫氧化鈉加入400ml蒸餾水中溶解完全后緩慢加入到糊狀的氧化鋅中，機械攪拌至氧化鋅溶解完全后加蒸餾水至1000ml，冷卻至室溫，加入2.5g鋅粉，攪拌2.0小時后過濾除渣備用；（2）準確稱取配方量的硫酸鎳、四乙烯五胺和絡(luò)合劑，加入300ml蒸餾水中攪拌，溶解完全后將其加入步驟（1）制得的溶液中攪拌均勻備用；（3）準確稱取配方量的A劑和B劑，在步驟（2）制得的溶液中加入A劑、B劑攪拌均勻，補充水至2000ml即得電鍍液。本實施例中堿性鋅鎳合金電鍍液的應(yīng)用，具體步驟如下：將上述電鍍液加入電鍍槽中，陽極板采用面積比為1:4.0的鋅板和鎳板，待鍍件作為陰極，設(shè)置電流密度為3.0A/dm2，溫度為30℃，電鍍25min即得鋅鎳合金鍍層。實施例2本實施例中的堿性鋅鎳合金電鍍液，每升電鍍液包含以下組分：氫氧化鈉100.0g，氧化鋅10.0g，硫酸鎳6.0g，四乙烯五胺6.0ml，絡(luò)合劑21.5g，A劑3.0g，B劑7.0g，余量為水；所述的絡(luò)合劑中酒石酸鉀鈉10.8g，檸檬酸三鈉7.4g，乙二胺四乙酸二鈉3.3g；所述的A劑由按照質(zhì)量比為芐叉丙酮:苯甲酸鈉:吡啶:肉桂酸=1.2:0.6:0.45:0.65組成；所述的B劑由按照質(zhì)量比為大茴香醛:酒精:苯甲酸鈉:鄰氯苯甲醛=3.4:0.85:1.2:1.1組成。本實施例中堿性鋅鎳合金電鍍液的配制步驟同實施例1。本實施例中堿性鋅鎳合金電鍍液的應(yīng)用，具體步驟如下：將上述電鍍液加入電鍍槽中，陽極板采用面積比為1:1.5的鋅板和鎳板，待鍍件作為陰極，設(shè)置電流密度為2.5A/dm2，溫度為25℃，電鍍40min即得鋅鎳合金鍍層。實施例3本實施例中的堿性鋅鎳合金電鍍液，每升電鍍液包含以下組分：氫氧化鈉120.0g，氧化鋅16.0g，硫酸鎳12.0g，四乙烯五胺15.0ml，絡(luò)合劑21.7g，A劑3.5g，B劑4.0g，余量為水；所述的絡(luò)合劑中酒石酸鉀鈉12.1g，檸檬酸三鈉5.7g，乙二胺四乙酸二鈉3.9g；所述的A劑由按照質(zhì)量比為芐叉丙酮:苯甲酸鈉:吡啶:肉桂酸=1.1:0.65:0.35:0.55組成；所述的B劑由按照質(zhì)量比為大茴香醛:酒精:苯甲酸鈉:鄰氯苯甲醛=3.6:0.75:1.1:1.2組成。本實施例中堿性鋅鎳合金電鍍液的配制步驟同實施例1。本實施例中堿性鋅鎳合金電鍍液的應(yīng)用，具體步驟如下：將上述電鍍液加入電鍍槽中，陽極板采用面積比為1:1.5的鋅板和鎳板，待鍍件作為陰極，設(shè)置電流密度為2.5A/dm2，溫度為25℃，電鍍40min即得鋅鎳合金鍍層。實施例4本實施例中的堿性鋅鎳合金電鍍液除絡(luò)合劑與實施例1不同外，其他均與實施例1相同。其中，絡(luò)合劑由酒石酸鉀鈉12.1g和乙二胺四乙酸二鈉2.7g組成。本實施例中堿性鋅鎳合金電鍍液的配制步驟同實施例1。本實施例中堿性鋅鎳合金電鍍液的應(yīng)用，具體步驟同實施例1。實施例5本實施例中的堿性鋅鎳合金電鍍液除絡(luò)合劑與實施例1不同外，其他均與實施例1相同。其中，絡(luò)合劑由檸檬酸三鈉10.9g和乙二胺四乙酸二鈉3.9g組成。本實施例中堿性鋅鎳合金電鍍液的配制步驟同實施例1。本實施例中堿性鋅鎳合金電鍍液的應(yīng)用，具體步驟同實施例1。實施例6本實施例中的堿性鋅鎳合金電鍍液除絡(luò)合劑與實施例1不同外，其他均與實施例1相同。其中，絡(luò)合劑由酒石酸鉀鈉9.1g和檸檬酸三鈉5.7g組成。本實施例中堿性鋅鎳合金電鍍液的配制步驟同實施例1。本實施例中堿性鋅鎳合金電鍍液的應(yīng)用，具體步驟同實施例1。實施例7本實施例中的堿性鋅鎳合金電鍍液除絡(luò)合劑與實施例1不同外，其他均與實施例1相同。其中，絡(luò)合劑為酒石酸鉀鈉12.1g。本實施例中堿性鋅鎳合金電鍍液的配制步驟同實施例1。本實施例中堿性鋅鎳合金電鍍液的應(yīng)用，具體步驟同實施例1。對比例本對比例中的堿性鋅鎳合金電鍍液，每升電鍍液包含以下組分：氫氧化鈉140.0g，氧化鋅12.0g，硫酸鎳8.0g，四乙烯五胺10.0ml，酒石酸鉀鈉15.0g，檸檬酸銨15.0g，EDTA10g，添加劑由以下組分組成：CTAB2.0g，DE5ml，光亮劑由以下組分組成：ZB3ml，香蘭素0.2g，余量為水。本對比例堿性鋅鎳合金電鍍液的配制步驟基本同實施例1，添加劑與光亮劑同時加入。本對比例中堿性鋅鎳合金電鍍液的應(yīng)用，具體步驟如實施例1。試驗例取實施例1～7及對比例電鍍后的鍍件，對鍍件鍍層進行下述性能測定，實驗數(shù)據(jù)詳見下表1。測定方法：鍍層耐蝕性測定：按照國家標準GB/T10125-1997《人造氣氛腐蝕試驗·鹽霧試驗》進行鹽霧試驗表征鍍層耐蝕性；膜厚與鎳含量的測定：使用南通費希爾測試儀器有限公司生產(chǎn)的XDL-B型X射線熒光測厚儀進行測定分析；結(jié)合強度測定：采用熱震實驗法，以在300℃溫度下保溫30分鐘，然后立即浸入冷水中冷卻作為一個實驗周期；表面顯微硬度的測定：使用上海聯(lián)爾設(shè)備有限公司HV-50型維氏硬度計進行測試。表1實施例1～7及對比例中鍍件鍍層的性能數(shù)據(jù)結(jié)論：由表1可知，采用實施例1～7的電鍍液電鍍后，鍍件鍍層的性能明顯優(yōu)于對比例，具有更高的電鍍效率和更好的耐磨性，能滿足耐蝕、耐磨性要求。