[发明专利]一种采用双向脉冲电源制备具有高力学性能电铸镍层的方法

摘要

本发明公开了一种采用双向脉冲电源制备具有高力学性能电铸镍层的方法，该方法通过对配制的电铸镍溶液进行除杂处理，并对阴极和阳极进行除油处理，最后在双向脉冲电源条件下进行电铸镍层。本发明中应用的电铸镍溶液的pH值为3.5～5.5。经本发明方法制得的电铸镍层的抗拉强度高于700MPa，同时延伸率高于30%。具有高抗拉强度、延伸率的电铸镍层更有利于器件的后续进一步的机械加工。

主权项

一种采用双向脉冲电源制备具有高力学性能电铸镍层的方法，其特征在于包括有下列步骤：第一步骤：配制电铸镍溶液步骤101：在干净的电铸槽中加入槽溶液的1/2体积的去离子水，并加热到40℃～50℃；步骤102：向电铸槽中加入氨基磺酸镍、氯化镍和硼酸，搅拌均匀得到第一槽液；步骤103：向电铸槽的第一槽液中加入香豆素、甲醛和乙基己基硫酸钠，搅拌均匀得到第二槽液；步骤104：向电铸槽的第二槽液中加去离子水至所需体积，搅拌均匀得到电铸镍溶液；用量：1L的电铸镍溶液中加入200g～400g的氨基磺酸镍、5g～20g的氯化镍、10g～50g的硼酸、0.02g～0.20g的香豆素、0.10mL～3mL的甲醛和0.1g～1g的乙基己基硫酸钠，并用去离子水加入电铸镍溶液中至电铸镍溶液总量为1L；第二步骤：电铸镍溶液除杂处理步骤201：在装有电铸镍溶液的电铸槽中，将铜片作为电解的阴极，镍板作为阳极；步骤202：调节电解电流密度为0.01～0.5A/dm2，电解累积的通电量累计为8～10A·h/L进行电解处理；步骤203：将活性炭浸泡于电解处理后的溶液中24h，然后用砂芯漏斗过滤，得到除杂后的电铸镍溶液；用量：1L的电铸镍溶液中加入2～4g的活性炭；第三步骤：电铸镍阳极和阴极芯模处理配置碱性除油液：1L的碱性除油液中包括有10～30g的氢氧化钠和50～80g的碳酸钠；步骤301：将质量百分比纯度为99.98%的电铸镍阳极浸在70℃～90℃的碱性除油液中处理20～40min后，取出，用自来水冲洗，再用去离子水冲洗干净，得到干净电铸镍阳极；步骤302：将阴极芯模不锈钢板浸在70℃～90℃的碱性除油液中处理20～40min后，取出，用自来水冲洗，再用去离子水冲洗干净，得到 干净不锈钢板；步骤303：将干净不锈钢板浸入硫酸溶液中处理3～5min后，再浸入40～60℃的重铬酸钾溶液中钝化20～30min，然后取出分别用自来水和去离子水冲洗干净，得到待电铸阴极；所述硫酸溶液的体积浓度为50～150mL/L；所述重铬酸钾溶液的质量浓度为15～25g/L；第四步骤：双向脉冲电源电铸镍层步骤401：调节第二步骤制得的除杂后电铸镍溶液的pH值为3.5～5.5，电铸镍溶液温度为30～50℃；步骤402：将干净电铸镍阳极和待电铸阴极置于pH值为3.5～5.5、溶液温度为30～50℃的除杂后电铸镍溶液中；步骤403：电铸工艺参数的调节，调节正向峰值电流密度为4A/dm2～8A/dm2、反向峰值电流密度为0.5～2A/dm2、正向占空比为40～70%、反向占空比15～30%和脉冲频率10～20KHz进行电铸；待电铸镍层厚度在0.40～0.60mm时，取出脱模，得到高力学性能的铸镍层。