[发明专利]一种低温酸性化学镀镍-磷合金的溶液

说明书

本发明属于材料表面处理领域，特别涉及一种用于金属材料和塑料表面进行低温酸性化学镀镍‑磷二元合金装饰和功能的化学镀液配方，其目的是为了解决目前在化学镀的技术存在的镀液温度高，沉积速度低，结晶粗大，镀液稳定性差等问题。本发明的配方包括硫酸镍、次磷酸钠、柠檬酸钠、乳酸、乙酸钠、丙酸、硼酸、氯化钠和碘酸钾，pH值范围是4.5~5.2，镀液温度控制在60~65℃，本发明镀液温度明显降低，沉积速度显著提高。扫描电镜结果表明：镀层结晶细小，致密。镀液的稳定好，室温贮存30天仍可使用，镀层质量良好。本发明化学镀液可广泛应用于化学镀的工艺中。

技术领域

本发明属于材料表面处理领域，特别涉及一种用于金属材料和塑料表面进行低温酸性化学镀镍-磷二元合金装饰和功能的化学镀液配方。

背景技术

在一些塑料表面进行化学镀镍，其镀层厚度均匀、可焊接性强、孔隙率底、硬度高、耐磨、耐腐蚀、润滑性好，可大大扩展塑料在精密器具和饰品等领域中的应用范围。然而在塑料表面进行化学镀，通常要求镀液施镀温度不能过高。同时满足低温和耐蚀性都优异的镀液较少。在化学镀镍磷合金领域，低温镀液通常指施镀温度低于70℃的镀液。

酸性化学镀镍具有镀层含磷量高，镀层光亮性好，耐蚀性和镀液稳定性优良等优点，然而传统酸性化学镀镍溶液存在操作温度高，一般大于85℃，最佳温度通常在90℃~95℃，能耗大，劳动环境恶劣，设备易损耗，成本高等缺点；同时不适合在塑料表面进行化学镀，其应用受到限制。降低化学镀镀液温度的传统方法，通常采用提高镀液pH，使还原剂的还原能力提高来实现。目前，低温镀液通常都是在碱性镀液中进行的。常用的配方多数是以焦磷酸钠为主配位剂的碱性镀液，该低温碱性镀液获得的镀层不致密，存在比较明显的应力裂纹。

发明内容

发明目的：

本发明提供了一种生产成本低、耐蚀性优异、低温酸性化学镀镍-磷合金的溶液配方，其目的是为了解决目前在化学镀镍-磷技术存在的酸性镀液施镀温度高，能耗大，和碱性低温镀液制备的镀层结晶粗大，耐蚀性差等问题。

技术方案：

本发明是通过一下技术方案来实现的：

一种低温酸性化学镀镍-磷合金的溶液，该化学镀镍-磷合金的溶液配方每升含硫酸镍20~24 g，次磷酸钠20~25 g，柠檬酸钠20~25 g，乳酸10~20 mL，乙酸钠15~20 g，丙酸5~15mL，硼酸25~30 g，氯化钠25~28 g，碘酸钾10~20 mg，余量为蒸馏水。

所述的低温酸性化学镀镍-磷合金的溶液，用乙酸调节溶液pH 值范围是4.5~5.2。

所述的低温酸性化学镀镍-磷合金的溶液，液温度控制在60~65 ℃。

一种制备低温酸性化学镀镍-磷合金的溶液的方法，该方法包括以下步骤：首先将柠檬酸钠、硫酸镍、乙酸钠、硼酸、氯化钠、碘酸钾和次磷酸钠用蒸馏水分别溶解，然后按照顺序依次将硫酸镍、乙酸钠、硼酸、氯化钠、碘酸钾和次磷酸钠的水溶液边搅拌便加入到柠檬酸钠溶液中，之后再边搅拌边加入乳酸和丙酸，再用乙酸调节溶液的pH值范围到4.5~5.2，最后，用蒸馏水稀释至规定体积，升温到60~65℃备用。

优点及效果：

本发明通过配位剂、加速剂、稳定剂的筛选和工艺条件研究，发明了一种低温（60~65℃）酸性化学镀镍溶液，保留了酸性高温镀液镀层结晶细，光亮，耐蚀性优异，镀液稳定性好的优点，沉积速度达15~20微米/小时。镀层性能优于以焦磷酸钠为主配位剂的低温碱性化学镀溶液。本发明生产成本低，具有较高的应用推广价值。镀液的稳定好，室温贮存30天仍可使用，镀层质量良好。