[发明专利]一种低温快速黑镍水

说明书

技术领域

本发明属于金属材料表面处理技术领域，具体地说，涉及一种低温快速黑镍水。

背景技术

黑镍镀层呈黑色，具有很强的消光能力，常应用于光学仪器和摄影设备等某些有特殊要求的行业，黑镍镀层对太阳能有着较高的吸收率，可用于太阳能集热板。近来，在国内的装饰应用方面呈上升趋势，尤其在钟表、灯具、皮革饰件等方面广泛流行。黑镍镀层比较硬，耐磨性及耐蚀性较差，而且直接在钢铁件上镀黑镍，镀层与基体的结合力差，经抛光后颜色会变浅。一般是在光亮镀镍层上闪镀一层较薄的黑镍层(只有2mm左右)，再进行镀后涂漆或浸油处理，从而获得典雅、别具一格的枪黑色镍光亮镀层。

黑镍镀层可由Ni-Zn合金镀液，Ni-Sn合金镀液获得。在Ni-Zn黑镍镀层中，含有较高的非金属相，如镍的硫化物，锌的硫化物和有机物等的混合物。硫化物的形成，是由于硫氰酸根在阴极上还原游离出硫离子，镀液中镍离子、锌离子形成，在阴极上与镍共沉积，至于黑色是镀层中存在黑色硫化镍所致，或者镀层结构本身所呈现的颜色。从黑镍镀液中镀得的黑镍镀层，含镍40-60％、锌20-30％、硫10-15％、有机物10％左右。硫氰酸盐的分解产物则是镀层中有机物的主要来源。

CN 101054697A公开了一种电镀黑镍及其电镀工艺，其特征在于电镀黑镍由下述重量份数的原料组成：氯化钠1份、硫酸锌2份、硫酸镍4-6份、硫氰酸铵2-3份、络合剂0.2-0.4份。按下述电镀方法在工件上镀黑镍层：配制比例为1000L的电镀液中含有80-150kg的电镀黑镍，温度在40-50℃，调pH值在5.5-6.5，挂入碳板或镍板阳极及待镀工件阴极，接通电源，以0.1-0.3安培/平方分米的电流进行电镀，电镀5-7分钟后即可。镀后的工件进行拉丝处理、浸油或涂漆处理。该发明产品的操作温度需要40-50℃，操作时间需要5-7分钟，需要温度高，加热时间长，造成了能源的浪费。

传统镀黑镍的工艺，加工时温度需要50-70℃，以2000升镀液为例，加热从常温加热到60℃需要10000W的电加热棒加热6-8小时才能生产。平时不镀的时候还要保温加热。这样造成大量的能源损耗，加工成本大大增加，而且时间的损耗也很大。

发明内容

本发明针对现有用于镀镍镀铜后加工的黑镍水存在的一系列问题，提出了一种操作方便，使用寿命长，性能稳定，操作温度低，加热时间短的快速低温黑镍水。

为了实现上述目的，本发明是通过如下技术方案实现的：

一种快速低温黑镍水，按质量分数包括以下组分：

能与金属离子形成络合离子的化合物称为络合剂。在电镀溶液中，除少数电镀液，如酸性溶液镀铁、镀镍、镀铬、镀铜没有使用或不必使用络合剂外，其他大多数电镀液，如碱性溶液镀银、镀金、镀铜、镀锌、镀锡、镀铜锡合金等都需要使用络合剂。如氰化物、氢氧化物、柠檬酸盐、焦磷酸盐、硫代硫酸盐、亚硫酸盐等，在电镀生产中作为络合剂得到广泛应用。本发明所述的黑镍水，还包括质量分数为1～5％的络合剂；所述络合剂优选乙二醇、氨基乙酸、EDTA、TEA中的一种或至少两种的混合物；进一步优选氨基乙酸和EDTA的混合物。其他本领域技术人员能够获知的络合剂也适用于本发明。

作为优选技术方案，本发明所述的黑镍水，按质量分数包括以下组分：

作为优选技术方案，本发明所述的黑镍水，按质量分数包括以下组分：

优选地，本发明所述黑镍水按质量分数包括以下组分：

锌和镍是镀层的主要成分。本发明所述锌盐优选氯化锌和/或硫酸锌；所述镍盐优选氯化镍；所述pH值酸性调节剂为醋酸、柠檬酸、硼酸、酒石酸中的一种或至少两种的混合物；优选醋酸、柠檬酸、硼酸的混合物，进一步优选柠檬酸。除本发明所述优选试剂以外的能够实现本发明功能的常用试剂均可用于本发明。

本发明所述导电盐优选氯化铵和/或硫酸镁；所述导电盐优选质量分数为10～15％的氯化铵和质量分数为20～25％的硫酸镁组成。导电盐的作用是实现本发明产品的常温操作。

硫氰酸盐是硫氰酸根离子SCN^-所成的盐，常见的包括无色的硫氰酸钾、硫氰酸钠、硫氰酸铵和硫氰酸汞。硫氰酸根在阴极上还原游离出硫离子，在阴极上与镍共沉积。

本发明所述黑镍水，按质量分数包括以下组分：

优选地，所述黑镍水按质量分数包括以下组分：