[发明专利]锌铝基合金化学镀镍前处理方法及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种化学镀镍前处理方法，尤其涉及一种应用于锌铝基合金化学镀镍前处理方法。

背景技术

锌铝基合金因其性能优良、原材料成本低、熔化能耗低而倍受人们的重视。锌铝基合金取代铜合金不仅减轻重量、提高使用寿命，而且仅从密度差和原材料两方面可使零部件的成本降低40％～60％。另外，我国铜资源短缺，锌、铝资源相当丰富，因此大力研究和推广锌铝基合金的应用具有重要的经济意义。尽管锌铝基合金有很多优点，但是锌铝基合金耐腐蚀性能差，如果能够提高锌铝基合金的耐腐蚀性能，将大大拓宽锌铝基合金的用途。

提高锌铝基合金耐腐蚀性能主要是通过表面处理的方法。在现有的技术中，对于锌铝基合金的表面处理方法主要有电镀、化学镀、有机涂覆、真空镀膜等，其中化学镀技术所制备的防护层综合性能最佳。但是由于锌铝基合金中，铝非常活泼，而且铝和锌都是两性金属，在酸性和碱性镀液中都会发生反应，致使所得镀层很容易出现镀层起皮、脱落等现象。为此，出现了一种化学镀镍前的活化溶液，以提高镀层的结合力和相应的防护性，参考中国发明专利申请公开：CN1425798A，名称为《化学镀镍前铝合金的活化溶液》(申请号为02145571.6)。还有通过除去表面氧化层及使用金属洗涤剂除油，具体可参考发明专利号为ZL88105179.9的中国发明专利《化学性质不稳定金属工件表面化学镀镍工艺》(授权公告号：CN1023026C)。再如专利号为200310107263.4的中国发明专利《化学镀镍磷合金的方法》(授权公告号：CN1313641C)，该专利中预处理过程包括：化学除油、水洗、机械打磨、水洗、酸洗、水洗、酸洗活化和水洗。

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题是针对上述的技术现状而另外提供一种锌铝基合金化学镀镍前处理方法，通过该方法在锌铝基合金表面获得一层致密的具有催化活性的薄膜，从而起到保护基体、提高镀层与基体结合力的作用。

本发明所要解决的第二个技术问题是锌铝基合金化学镀镍前处理方法的应用。

本发明解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：一种锌铝基合金化学镀镍前处理方法，依次包括如下步骤：①碱性除油；②化学抛光；③超声波除油；④硝酸酸洗；⑤柠檬酸钠活化；⑥浸锌；⑦浸镍盐活化。

作为优选，步骤①中所述的碱性除油中碱性除油液各组分及其配比如下：

氢氧化钠8～12g/L；

磷酸钠50～70g/L；

碳酸钠30～50g/L；

硅酸钠6～12g/L；

OP-10乳化剂1～2g/L；

十二烷基磺酸钠0.02～0.05g/L；

其余为水，

并且，碱性除油液的pH值调整为9～10，除油时间为3～5分钟。

所述的步骤②中所述的化学抛光所采用的化学抛光剂由质量分数为85±5％的磷酸、质量分数为98±2％的硫酸、质量分数为69±5％的硝酸混合而成，其中磷酸、硫酸、硝酸依次占总体积的80±5％、10±5％和10±5％，化学抛光剂加热到80～88℃，化学抛光时间为8～12秒。优选是，化学抛光剂由质量分数为85％的磷酸、质量分数为98％的硫酸、质量分数为69％的硝酸混合而成，其中磷酸、硫酸、硝酸依次占总体积的80％、10％和10％。

作为优选，步骤③中所述的超声波除油所采用的除油液各组分及其配比如下：

氢氧化钠8～12g/L；

磷酸钠50～70g/L；

碳酸钠30～50g/L；

硅酸钠6～12g/L；

OP-10乳化剂1～2g/L；

十二烷基磺酸钠0.02～0.05g/L；

其余为水，

并且，除油液的温度为40～60℃，pH值调整为9.0～9.5，超声波的频率为28±5kHz、功率为100～250W，超声波除油时间为2～4分钟。

作为优选，步骤④中所述的硝酸酸洗所采用的酸洗液各组分及其配比如下：

硝酸30～50g/L；

硫脲1～2mg/L；

其余为水，

并且，酸洗时间为10～30秒。

作为优选，步骤⑤中所述的柠檬酸钠活化所采用的活化液为质量百分数为2％～8％的柠檬酸钠，活化时间为0.5～1分钟。

作为优选，步骤⑥中所述的浸锌所采用的浸锌液各组分及其配比如下：

氢氧化钠120～150g/L；

氧化锌30～35g/L；

氯化铁0.5～1g/L；

硝酸钠1～2g/L；

其余为水，

并且，浸锌时间为0.5～1分钟。