[发明专利]一种环保铬‑镍镀层电镀液

说明书

技术领域

本发明涉及一种环保铬-镍镀层电镀液，属金属表面处理技术领域。

背景技术

铬-镍镀层具有优良的机械性能及耐腐蚀能力，被广泛用着金属表面的防护涂层。传统电镀铬-镍镀层的方法是在含二价镍盐的六价铬镀液上进行，镀液温度50℃以上。由于六价铬的毒性和环境危害，欧盟也禁止在电子产品中使用六价铬，现在欧美等发达国家在电镀行业中也在逐渐限制使用六价铬。而三价铬的毒性较六价铬低，只有其百分之一，因此三价铬电镀成为替代六价铬电镀的首先方法。而三价铬电镀目前还存在着一些问题，主要是镀液杂质容忍度低，对铁，铜等杂离子特别敏感，镀液稳定性差，不能镀厚度在于10um以上的镀层，电流效率低（一般低于20%）。因此开发一种能替代六价铬电镀而能克服三价铬电镀液的缺点成为目前电镀行业研究的重点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种毒性小，镀液温度低的环保铬-镍镀层电镀液。为了达到上述目的，本发明的铬-镍镀层电镀液，为包含如下成分的水溶液：

0.1-1.2mol/L的三价铬盐；0.1-0.8mol/L的二价镍盐；0.1-2.0mol/L的配位剂；1.0-3.0mol/L的导电盐；0.1-0.8mol/L的缓冲剂；20-120ppm的表面活性剂；0.1-0.5mol/L的添加剂。

所述的三价铬盐为硫酸铬、氯化铬、硝酸铬或它们的含水盐中的任意一种。

所述的二价镍盐为硫酸镍、氯化镍、硝酸镍或它们的含水盐中的任意一种。

所述的导电盐为氯化铵、氯化钠、氯化钾、氯化镁、硫酸铵、硫酸钠、硫酸钾、硫酸镁、硝酸钠、硝酸钾、硝酸镁中一种或它们的组合。

所述的配位剂为尿素、甘氨酸、羟基乙酸、甲酸中的任意一种。

所述的缓冲剂为硼酸、硫酸铝、氯化铝中的任意一种。

所述的表面活性剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠中的任意一种。

所述的添加剂为硼酸铵、硼酸钠、硼酸钾中的任意一种。

本发明提供一种三价铬-二价镍为主组成的电镀液，用该电镀液电镀的铬-镍镀层厚度能达30um以上，且电流效率可达50%。

具体实施方式

所有实施例中的电镀基材为45#钢轴，直径20mm，长100mm。电镀工艺：室温下进行，电流密度40A/dm²，采用钽铱涂覆钛合金阳极。

实施例1

电镀液配方为0.1mol/L硫酸铬，0.3mol/L硫酸镍，1.5mol/L硫酸铵，1.0mol/L氯化钾，0.1mol/L甘氨酸，0.2mol/L硼砂，0.1mol/L硼酸钠，20ppm的十二烷基磺酸钠。镀层厚度32um。

实施例2

电镀液配方为0.5mol/L硫酸铬，0.5mol/L硫酸镍，2.0mol/L硫酸铵， 0.5mol/L尿素酸，0.8mol/L硼砂，0.4mol/L硼酸铵，50ppm的十二烷基磺酸钠。镀层厚度38um。

实施例3

电镀液配方为0.8mol/L氯化铬，0.2mol/L氯化镍，2.0mol/L氯化铵，1.0mol/L氯化钾，1.2mol/L羟基乙酸，0.5mol/L硫酸铝，0.3mol/L硼酸钠，80ppm的十二烷基磺酸钠。镀层厚度36um。

实施例4

电镀液配方为1.0mol/L硝酸铬，0.6mol/L硫酸镍，2.0mol/L硫酸钾，1.0mol/L氯化镁，2.0mol/L甲酸，0.8mol/L硼砂，0.5mol/L硼酸钾，120ppm的十二烷基硫酸钠。镀层厚度52um。

实施例5

电镀液配方为1.2mol/L硫酸铬，0.8mol/L硫酸镍， 3.0mol/L氯化钾，2.0mol/L尿素，0.8mol/L硼砂，0.5mol/L硼酸钠，120ppm的十二烷基磺酸钠。镀层厚度60um。

实施例6

电镀液配方为0.6mol/L硝酸铬，0.6mol/L硝酸镍，1.5mol/L硝酸铵，1.5mol/L氯化钾，1.0mol/L羟基乙酸，0.4mol/L氯化铝，0.1mol/L硼酸钠，20ppm的十二烷基磺酸钠。镀层厚度35um。

实施例7

电镀液配方为1.0mol/L硫酸铬，0.5mol/L氯化镍，1.5mol/L硝酸铵，1.0mol/L氯化无辜的，1.5mol/L甘氨酸，0.8mol/L氯化铝，0.5mol/L硼酸钠，80ppm的十二烷基磺酸钠。镀层厚度40um。