[发明专利]一种铝合金电镀前处理用浸锌剂

说明书

本发明涉及到铝合金电镀前处理领域，具体涉及到一种铝合金电镀前处理用浸锌剂。1L的铝合金电镀前处理用浸锌剂至少包括以下组分：55～100g Zn²⁺、6～15g Fe³⁺、8～17g Ni²⁺、0.6～3g Cu²⁺、400～450g碱、90～120g主络合剂、80～105g辅助络合剂、5～12g光亮剂、其余为去离子水；所述的Zn²⁺子由氧化锌、氯化锌、硫酸锌、硝酸锌、乙酸锌中至少一种提供；所述的Fe³⁺由氯化铁、硫酸铁、硝酸铁中至少一种提供；所述的Ni²⁺由硫酸镍、氯化镍、乙酸镍、硝酸镍中至少一种提供；所述的Cu²⁺由氯化铜、硫酸铜、乙酸铜、硝酸铜中至少一种提供；所述的碱为碱金属氢氧化物、碱金属有机羟基羧酸盐、碱金属胺基羧酸盐中的至少一种。

技术领域

本发明涉及到铝合金电镀前处理领域，具体涉及到一种铝合金电镀前处理用浸锌剂。

背景技术

铝合金具有密度低、比强度高、无磁性、导电导热性能好且易加工等优良特性，广泛应用于航空、航天、兵器、建筑装饰、日用五金及电子工程等各个方面，其应用领域仍在不断的拓展。但铝合金也存在硬度偏低、耐磨性差、耐腐蚀性差、不易焊接等不足，限制了它的直接使用，为了改善铝合金的表面性能，扩大应用范围，工业上通常要对铝合金进行表面处理，如化学氧化、电化学氧化、电镀其他金属等。其中，通过电镀其他金属可以改善铝合金的表面状态和表面特性，满足不同的使用要求。

但是，在铝合金上电镀要比在钢铁及铜等金属上电镀要困难。铝的电负性很强，对氧有极强的亲和力，表面极容易与氧结合生成氧化膜；铝是两性金属，在酸碱中均不稳定；同时铝有较大的膨胀系数，使得镀层容易脱落；另外，铸造铝合金的砂眼针孔也会影响镀层的结合力。因此铝合金电镀前预处理是铝合金电镀的关键工序，铝合金电镀前处理的一般工艺包括：抛光、清洗、除油、碱蚀、除垢、一次浸锌、褪锌、二次浸锌，其中浸锌是电镀前处理的关键，浸锌指的是在锌酸盐溶液中，铝和锌离子发生置换反应，在铝合金表面生成一层薄锌，它不仅阻止了铝合金表面氧化膜的再生，并且使铝合金表面的电镀处理变得容易，其他金属能在铝合金基体上沉积，形成致密、均匀的镀层，改善铝合金的表面状态和特性，满足不同的使用要求。

浸锌法具有很多优点，如不需要外加电源，分散能力、深镀能力很好，时间短，设备少，成本低，工艺稳定，操作方法简单，对浸锌溶液中各成分的添加量也不必严格控制，镀层与铝基体结合力好，适用于铝合金机械加工、冲压、压铸零件及批量生产等。现阶段国内的浸锌工艺主要是采用改良的邦得尔浸锌工艺。此工艺是在Zn、Fe二元体系的基础上加入NiSO₄、CuSO₄等金属化合物，以及KNaC₄H₄O₆、KCN等配位剂，邦得尔浸锌工艺能获得性能较好的浸锌层。但是氰化物的巨大毒性对环境及操作人员的健康带来了极大的危害，因此目前人们对浸锌剂改进主要集中在采用各种络合剂来取代有毒的KCN和NaCN。但是现今的无氰浸锌剂只能在较低的温度下使用，并且使用无氰浸锌剂获得镀层的性能不如有氰浸锌剂。

针对上述问题，本发明提供了一种铝合金电镀前处理用浸锌剂，本发明的铝合金电镀前处理用浸锌剂不含氰，并且能在较宽的温度范围获得的外观均匀、细致的镀层，镀层与基材之间结合力好，孔隙率低，镀层的性质优于使用市售的有氰浸锌剂获得的镀层。

发明内容