一種焦磷酸鹽體系鍍黃銅錫合金鍍液及電鍍工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種焦磷酸鹽電鍍黃銅錫合金電鍍液及電鍍工藝，其特征在于，它的配方組分包括焦磷酸鹽240g/L-300g/L、銅鹽20-26g/L、錫鹽1.4-2.0g/L、添加劑0.8-1.2mL/L。本發(fā)明的鍍液穩(wěn)定性高，工作電流密度線性范圍寬，鍍層結(jié)晶細致緊密，結(jié)合力良好。
【專利說明】一種焦磷酸鹽體系鍍黃銅錫合金鍍液及電鍍工藝

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及堿性電鍍黃銅錫【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體的是涉及一種焦磷酸鹽體系電鍍黃銅錫合金鍍液及電鍍工藝。

【背景技術(shù)】
[0002]電鍍銅錫合金的傳統(tǒng)工藝為氰化物體系或者采用堿式碳酸銅體系。電鍍銅錫合金常采用高氰、低氰和無氰鍍液。氰化物電鍍銅錫合金工藝比較成熟，鍍液分散能力好，鍍層成分和色澤容易控制，但毒性大，污染嚴重。隨著我國對清潔生產(chǎn)的要求，對無氰銅錫合金電鍍工藝的研宄越來越受到人們的關(guān)注。最常用的是用焦磷酸鹽-錫酸鹽體系取代有毒的氰化物，該鍍液穩(wěn)定性很好，溶液呈弱堿性。但它也有一定缺點，如鍍液容易老化，電流密度范圍較窄，鍍液中二價錫易氧化成四價錫等問題。從上世紀70年代至今，在國內(nèi)外電鍍行業(yè)工作者的努力下，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了多種溶液體系的銅錫合金電鍍工藝。其中焦磷酸體系因其鍍液成分簡單，容易維護、鍍層性能優(yōu)良等優(yōu)點被廣泛應(yīng)用到電鍍銅錫合金工藝中。但與氰化物電鍍相比，無氰電鍍銅錫合金鍍液還是具有溶液體系絡(luò)合不夠強，結(jié)晶不夠細致等缺點。因此，無氰銅錫合金電鍍還有很多需要改進的地方。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]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組成簡單，穩(wěn)定性高，工作電流密度線性范圍寬，鍍層結(jié)晶細致緊密，結(jié)合力良好的焦磷酸鹽電鍍黃銅錫合金電鍍液。
[0004]本發(fā)明的另一目的是提供一種采用焦磷酸鹽電鍍黃銅錫合金電鍍液的電鍍工藝。
[0005]本發(fā)明是采用如下技術(shù)解決方案來實現(xiàn)上述目的:一種焦磷酸鹽電鍍黃銅錫合金電鍍液，其特征在于，它的配方組分包括焦磷酸鹽2408/1-3008/1、銅鹽20-268/1、錫鹽
1.4-2.08/1、添加劑 0.8-1.21111/10
[0006]作為上述方案的進一步說明，所述添加劑優(yōu)選堿性鍍鋅添加劑。
[0007]所述鍍液的工作溫度為25-301:；工作邱值8.5-9.0，使用磷酸，氫氧化鉀或氫氧化鈉進行調(diào)節(jié)。
[0008]一種采用焦磷酸鹽電鍍黃銅錫合金電鍍液的電鍍工藝，其特征在于，它的工藝步驟如下:
[0009]3、稱取240-3008/1焦磷酸鹽平分到兩個燒杯中，加入少量蒸餾水，用攪拌器攪拌至完全溶解；再分別在兩個燒杯中加入銅鹽20-268/1和錫鹽1.4-2.08/1固體，快速攪拌直到兩個燒杯的溶液變澄清；最后將兩個燒杯的溶液混合倒入1燒杯中，在攪拌條件下，用磷酸溶液緩慢中和溶液，直到邱達到8.5-9.0，放置片刻等鍍液變成深藍色澄清之后，用純水定容；
[0010]以用移液管移取0.8??！^添加劑加入上述溶液中，用攪拌器攪拌片刻，待用。
[0011]0、用量筒量取步驟6制得的鍍液至赫爾槽中，以磷銅為陽極，打磨拋光后的黃銅片為陰極，電流為0.4-0.6八，通氣攪拌，電鍍4-701=得到光亮金黃色銅錫合金鍍層，該鍍液陰極電流密度范圍為0.34-2.25八/挪2。
[0012]所述工藝步驟替換為以下步驟:用量筒量取步驟6制得的鍍液至方槽中，以磷銅為陽極，打磨拋光后的黃銅片為陰極，電流為0.4-0.6八，通氣攪拌，電鍍35-45-11得到光亮金黃色銅錫合金鍍層，將施鍍結(jié)束后的黃銅片，用水沖洗放入鈍化液中鈍化片刻后洗凈吹干。
[0013]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:
[0014]1、本發(fā)明采用的特別設(shè)計的配方制備出焦磷酸鹽體系鍍銅錫合金鍍液，能得到光亮金黃色銅錫合金鍍層，該鍍層結(jié)晶細致緊密，鍍層厚度可達8-10 VIII。
[0015]2、本發(fā)明所得溶液不含氰化物，產(chǎn)品環(huán)保；所用原料易得，成本低。
[0016]3、本發(fā)明提供的鍍液工作電流密度線性范圍寬，鍍層形貌好。
[0017]4、本發(fā)明提供的鍍液適用范圍廣，鍍層結(jié)合力良好，耐腐蝕性能強。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為實施例1所得試片鍍層的掃描電子顯微鏡照片；
[0019]圖2為圖1對應(yīng)區(qū)域的能譜圖；
[0020]圖3為本發(fā)明電鍍得到銅錫合金的金相顯微圖。

【具體實施方式】
[0021]本發(fā)明是一種焦磷酸鹽體系鍍黃銅錫合金鍍液，它的組分包括焦磷酸鹽240^/[-3008/1、銅鹽20-268/1、錫鹽1.4-2.08凡、添加劑0.8-1.2^1/1 ；本發(fā)明通過優(yōu)選一種堿性鍍鋅添加劑，得到電流密度線性范圍寬，結(jié)合力良好，耐腐蝕性能強的光亮金黃色鍍層。
[0022]本發(fā)明的鍍液，其工作溫度為25-301:；工作邱值8.5-9.0，使用磷酸，氫氧化鉀或氫氧化鈉進行調(diào)節(jié)。
[0023]實施例1
[0024]本實施例使用本發(fā)明的鍍液對黃銅片進行電鍍，其操作過程如下:
[0025]1、稱取2608/1 1？207 ? 3！！20平分到兩個燒杯中，加入少量蒸餾水，用磁力攪拌器攪拌至完全溶解；再分別在兩個燒杯中加入。2？207 - 3?。?0和3112？207固體，快速攪拌直到兩個燒杯的溶液變澄清；最后將兩個燒杯的溶液混合倒入1燒杯中，在攪拌條件下，用磷酸溶液緩慢中和溶液，直到1)?達到8.5-9.0，放置片刻等鍍液變成深藍色澄清之后，用純水定容；
[0026]2、用1此移液管移取0.8此添加劑加入上述溶液中，用磁力攪拌器攪拌片刻，待用；
[0027]3、用250此量筒量取步驟2中制得的鍍液至體積為267此赫爾槽中，以磷銅為陽極，打磨拋光后的黃銅片為陰極，電流為0.5八，通氣攪拌，電鍍5-=得到光亮金黃色銅錫合金鍍層，該鍍液陰極電流密度范圍為0.34-2.25八八1112。
[0028]實施例2
[0029]本實施例與實施例1的不同點在于，步驟3替換為:用250此量筒量取2中鍍液至5004方槽中，以磷銅為陽極，打磨拋光后的黃銅片為陰極，電流為0.5八，通氣攪拌，電鍍40min得到光亮金黃色銅錫合金鍍層。將施鍍結(jié)束后的試片，用水沖洗放入鈍化液中鈍化片刻后洗凈吹干。使用JSM-6510掃描電子顯微鏡觀察其表面形貌，并用附帶的INCA X-ACT的能譜儀測試其元素含量。掃描電子顯微鏡照片見圖1，其倍數(shù)為1000倍。能譜儀測試中測試區(qū)域見圖2，能譜儀分析得到的試樣元素組成(重量)為:Cu 87.77%, Sn 12.23%。圖3為200倍的顯微形貌圖。
[0030]實施例3
[0031]本實施例使用本發(fā)明的鍍液對黃銅片進行電鍍，其操作過程如下:
[0032]1、稱取250g/L K4P2O7.3H20平分到兩個燒杯中，加入少量蒸餾水，用磁力攪拌器攪拌至完全溶解；再分別在兩個燒杯中加入Cu2P2O7.3H20和Sn2P2O7固體，快速攪拌直到兩個燒杯的溶液變澄清；最后將兩個燒杯的溶液混合倒入IL燒杯中，在攪拌條件下，用磷酸溶液緩慢中和溶液，直到PH達到8.5-9.0，放置片刻等鍍液變成深藍色澄清之后，用純水定容；
[0033]2、用ImL移液管移取0.SmL添加劑加入上述溶液中，用磁力攪拌器攪拌片刻，待用；
[0034]3、用250mL量筒量取步驟2中制得的鍍液至體積為267mL赫爾槽中，以磷銅為陽極，打磨拋光后的黃銅片為陰極，電流為0.5A，通氣攪拌，電鍍7min得到光亮金黃色銅錫合金鍍層，該鍍液陰極電流密度范圍為0.34-2.25A/cm2。
[0035]以上所述的僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種焦磷酸鹽電鍍黃銅錫合金電鍍液，其特征在于，它的配方組分包括焦磷酸鹽240g/L-300g/L、銅鹽 20-26g/L、錫鹽 1.4-2.0g/L、添加劑 0.8-1.2mL/L。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種焦磷酸鹽電鍍黃銅錫合金電鍍液，其特征在于，所述添加劑優(yōu)選堿性鍍鋅添加劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種焦磷酸鹽電鍍黃銅錫合金電鍍液，其特征在于，所述鍍液的工作溫度為25-30 °C ;工作pH值8.5-9.0，使用磷酸，氫氧化鉀或氫氧化鈉進行調(diào)節(jié)。
4.一種采用如權(quán)利要求1-3任意一項所述的焦磷酸鹽電鍍黃銅錫合金電鍍液的電鍍工藝，其特征在于，它的工藝步驟如下: a、稱取240-300g/L焦磷酸鹽平分到兩個燒杯中，加入少量蒸餾水，用攪拌器攪拌至完全溶解；再分別在兩個燒杯中加入銅鹽20-26g/L和錫鹽1.4-2.0g/L固體，快速攪拌直到兩個燒杯的溶液變澄清；最后將兩個燒杯的溶液混合倒入IL燒杯中，在攪拌條件下，用磷酸溶液緩慢中和溶液，直到PH達到8.5-9.0，放置片刻等鍍液變成深藍色澄清之后，用純水定容； b、用移液管移取0.SmL添加劑加入上述溶液中，用攪拌器攪拌片刻，待用。 c、用量筒量取步驟b制得的鍍液至赫爾槽中，以磷銅為陽極，打磨拋光后的黃銅片為陰極，電流為0.4-0.6A，通氣攪拌，電鍍4-7min得到光亮金黃色銅錫合金鍍層，該鍍液陰極電流密度范圍為0.34-2.25A/cm2。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的焦磷酸鹽電鍍黃銅錫合金電鍍液的電鍍工藝，其特征在于，所述工藝步驟c替換為以下步驟:用量筒量取步驟b制得的鍍液至方槽中，以磷銅為陽極，打磨拋光后的黃銅片為陰極，電流為0.4-0.6A，通氣攪拌，電鍍35-45min得到光亮金黃色銅錫合金鍍層，將施鍍結(jié)束后的黃銅片，用水沖洗放入鈍化液中鈍化片刻后洗凈吹干。
【文檔編號】C25D3/58GK104480503SQ201410715313
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年11月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月28日
【發(fā)明者】謝金平, 黃靈飛, 吳耀程, 曾振歐, 劉松, 宗高亮 申請人:廣東致卓精密金屬科技有限公司