[发明专利]一种电沉积法制备铁镍合金箔的工艺

说明书

本发明公开了一种电沉积法制备铁镍合金箔的工艺，涉及电化学沉积技术领域，包括电镀装置的安装、电镀、清洗、钝化、烘干、收卷等步骤，本发明利用电沉积法生产的铁镍合金箔幅宽可达1350mm、最小厚度为5微米，仅相当于普通A4纸厚度的十分之一，产品厚度误差可控制在8％以内，且该方法具有低能耗、低排放以及原材料的可循环利用等优点。

技术领域

本发明涉及电化学沉积技术领域，具体涉及一种电沉积法制备铁镍合金箔的工艺。

背景技术

软磁材料从纯铁、硅钢、坡莫合金到因瓦钢已有100多年的历史。传统上这些软磁合金都是经过冶炼、锻造、热轧或冷轧等繁杂工艺制成晶态合金带，再经热处理提高其磁性能。生产成本高、产品规格(幅宽、厚度)受限、磁性能也不很理想。近年来开发的非晶态合金和纳米晶软磁薄带金属材料生产技术，是采用急冷技术，由熔态合金在旋转的辊面上急冷直接形成数十个微米厚的薄带，虽然磁性能显著提高，但生产成本很高，产品幅宽很窄，厚度不易调控，表面粗糙、易脆，应用受到局限。

铁镍合金又被称为坡莫合金，是一种很重要的软磁材料。铁镍合金箔具备优良的磁屏蔽性能，适合中低频磁场的磁屏蔽。传统合金金属箔的制备工艺是将金属型材由厚逐级轧制变薄的过程。在幅宽、绝对厚度、金属疲劳、加工损耗、成材均匀度上有技术局限性。电沉积法是一种逆向的制备方法，箔材由薄到厚自然生长。无需提高成本就能制备大幅宽、各项特性稳定、质地均匀的金属箔型材。传统制备工艺生产的合金箔最大幅宽为300mm、最小厚度为30微米。仍然存在改进的空间。

中国专利公开号为CN102839399A公开了一种纳米晶铁一镍一铬合金箔的电沉积制备方法，属于电沉积合金领域，是采用电化学沉积的方法在硫酸盐一氯化物一三价铬水溶液体系中电沉积连续制备出纳米晶铁一镍一铬合金箔。本方法制取的合金箔工艺简单，电解液环保、稳定、废液易处理。合金箔中铬含量较高，其成分和厚度易于控制，表面光滑，具有优良的力学、电学、磁学及耐蚀性能，可部分替代不锈钢箔带等广泛应用于电了、通信、机电等工业领域，可作为优良的磁性材料、电池骨架材料和电磁屏蔽材料使用。但是其生产出的合金箔在厚度和幅宽方面均存在不足。

发明内容

本发明所要解决的问题是提供一种工艺简单、稳定，产品质量优的电沉积法制备铁镍合金箔的工艺。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：所提供的一种电沉积法制备铁镍合金箔的工艺，具体如下：

(1)将电镀溶液注入到电解槽中，保证与阴极辊连接的阴极带下端浸没在电镀溶液中，在电解槽里放入阳极导电装置，并将铁阳极板和镍阳极板交替放入阳极导电装置中，在阳极上端增加过滤网，将阳极导电装置和阴极辊分别连接电源的正极和负极；

(2)在阳极导电装置和电源正极之间连接电压调节装置，打开与电解槽连接的循环系统，启动电机带动阴极辊转动，并在电解槽内加装温度控制装置，控制电解槽内电镀溶液的温度为51-54℃，同时，控制电流参数为3.6-4.0A/dm²，并调节电镀溶液的pH值为2.2-2.4；

(3)电镀在阴极带表面的铁镍合金箔经剥离装置进入到清洗钝化装置，进行清洗和钝化处理，再经烘干装置得到干燥整洁的铁镍合金箔，最后通过收卷机构进行收卷。

优选的，所述阴极带采用表面镀氮化钛的环形薄带。

优选的，所述阳极导电装置包括石墨板和石墨棒，石墨棒与石墨板的一头连接，另一头延伸至电解槽的外面与电源正极连接，所述铁阳极和镍阳极交替排列在石墨板上，且铁阳极和镍阳极设置有绝缘材料，铁阳极与镍阳极并联。

优选的，所述电镀溶液包括如下组分(质量体积浓度g/L)：硫酸镍80-100，氯化镍30-40，硫酸亚铁40-100，硼酸20-40，聚乙二醇5-8，糖精5-40，表面活性剂1-5。

优选的，所述电镀溶液中还包括有金属钼粉15-20g。