[发明专利]一种铝合金预镀镍溶液

说明书

本发明提出一种含有有机酸的弱酸性镀镍溶液作为铝合金浸锌处理后的预电镀溶液，包括主盐、导电盐、pH缓冲剂、络合剂和有机酸，主盐采用硫酸镍，120～140g/L；导电盐采用硫酸钠，15～30g/L；pH缓冲剂采用硼酸，30～40g/L；络合剂采用Cit‑3Na，80～100g/L；络合剂与主盐配比为0.67～0.71:1；通过有机酸调节溶液酸碱度至弱酸性pH3‑4。与其他电镀预镀溶液比较，本发明不含有毒性，可通过调节成分含量长期处于稳定，加工成本较低；而且为弱酸性，零件在断电的情况下可以保持零件的表面活性，同时因不含有氯离子成分，不会对零件基体造成腐蚀；溶液中镍离子电位与浸锌电位差比较接近，因此零件可以按照通用操作入槽，不会出现置换反应的发生。

技术领域

本发明属于铝及铝合金零件的表面处理技术领域，具体为一种铝合金预镀镍溶液。

背景技术

铝及铝合金因为材料的电位较负，在表面前处理过程中极易与氧气接触生成一层薄且致密的氧化层，不适宜直接电镀加工。需要去除表面的氧化膜后经浸锌处理再电镀一层过渡层才可以作其他电镀处理。

对于铝及铝合金零件的电镀，目前国内外广泛使用的工艺方法主要有2种：1、二次浸锌→弱碱性氰化镀铜→电镀其他镀层；2、二次浸锌→预镀镍→电镀其他镀层。

采用第一种前处理方法电镀铝合金零件，氰化镀铜采用的是弱碱性溶液，工作温度较高，长期使用pH变化较大，碳酸盐易积累，溶液的稳定性较差。溶液中铜离子的电位较正，浸锌处理后的零件通常需要带电入槽，生产过程中零件容易出现离子间置换，镀层的结合力较差，容易出现鼓泡或起皮。同时，因为溶液的主要成分为氰化物，属于剧毒物质，对人体的危害较大。

第二种预镀镍溶液包括化学镀镍和中性预镀镍溶液。化学预镀镍溶液可直接用于铝合金浸锌处理后的预镀，使用一段时间后，溶液中的镍离子浓度和还原剂含量会逐渐减低，可调整的范围较小，溶液的重复使用率不高，使用失效后溶液作废弃处理，造成生产成本居高不下。化学镀镍溶液使用一段时间后溶液中的杂质含量会随之增加，镀层易出现麻点、针孔、夹杂等缺陷，铝合金电镀合格率会逐渐下降，需要增加专用过滤设备维持溶液中的杂质含量不超过工艺范围。

使用中性预镀镍溶液用于铝合金生产的厂家目前比较少，主要原因是：一、中性预镀镍溶液的pH为中性或近中性，溶液配制后通电处理镍离子容易发生水解生成Ni(OH)2沉淀，沉积的金属表面镀层多孔、白点，使用强酸溶液处理后溶液也不易澄清，调整难度较大；二、中性镀镍溶液中络合剂柠檬酸盐与主盐的络合配比超过1:1，提高了溶液中镍离子的析出电位，但是也提高了溶液的工作温度。电镀后的镍镀层内应力较大，镀层的脆性也较大，零件不适合在较高温度下工作，易产生断裂鼓泡。

发明内容

为解决现有技术存在的问题，为民机航空产品提供廉价和高品质的铝合金电镀零件，本发明提出一种含有有机酸的弱酸性镀镍溶液作为铝合金浸锌处理后的预电镀溶液。

本发明的技术方案为：

所述一种铝合金预镀镍溶液，其特征在于：包括主盐、导电盐、pH缓冲剂、络合剂和有机酸，具体成分和含量为：

主盐采用硫酸镍，120～140g/L；导电盐采用硫酸钠，15～30g/L；pH缓冲剂采用硼酸，30～40g/L；络合剂采用Cit-3Na，80～100g/L；络合剂与主盐配比为0.67～0.71:1；

通过有机酸调节溶液酸碱度至弱酸性pH3-4。

进一步的优选方案，所述一种铝合金预镀镍溶液，其特征在于：有机酸采用三元、四元或六元有机酸。

进一步的优选方案，所述一种铝合金预镀镍溶液，其特征在于：溶液中还加入走位剂SSO3和/或ATPN。

有益效果

通过实际生产加工，该发明可以达到以下效果：