[发明专利]镍保护剂及其制备方法及使用方法

说明书

本发明涉及一种镍保护剂，所述镍保护剂为含有抗氧化剂、硅烷偶联剂和乙二醇的水溶液；所述抗氧化剂为N‑甲基吗啉、尿囊素、抗坏血酸中的一种或几种。本发明中还提供了一种镍保护剂的制备方法和使用方法。

技术领域

本发明涉及一种镍保护剂、制备方法及使用方法，属于材料表面处理技术领域。

背景技术

在现代电镀工艺中，镀镍技术被广泛应用。但是由于镍层特别是化学镍层具有较大的孔隙，容易产生电位腐蚀和氧化变色，耐盐雾性能往往较差，因此往往需要进一步对镍层进行如钝化等保护处理。

现有技术常用六价铬型钝化剂。通过六价铬钝化后的镍层耐受性较好，盐雾测试效果能达到24h以上，但六价铬型钝化剂钝化保护效果受六价铬含量影响较大，使钝化效果不稳定。同时，六价铬对环境和人体危害性较大，降低六价铬含量，甚至不使用六价铬的镍保护剂成为今后发展的方向。

现有的无铬配方中，获得的保护层耐受性较差，在盐雾测试中，试验时间在10小时左右，很难达到15小时以上。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种镍保护剂，所述镍保护剂为含有抗氧化剂、硅烷偶联剂和乙二醇的水溶液；所述抗氧化剂为N-甲基吗啉、尿囊素、抗坏血酸中的一种或几种。所述镍保护剂中通过加入抗氧化剂，如N-甲基吗啉、尿囊素等使得镍层表面形成含有抗氧化剂的保护膜层，能有效改善膜层的耐酸碱性，使盐雾测试时间延长；同时，镍保护剂中加入乙二醇能进一步提高保护膜层的致密性，进一步提高膜层耐腐蚀性能。

本发明还提供一种镍保护剂的制备方法，包括：将乙二醇与水混合得到乙二醇水溶液；向乙二醇水溶液中加入抗氧化剂、硅烷偶联剂，搅拌至溶解即可；所述抗氧化剂为N-甲基吗啉、尿囊素、抗坏血酸中的一种或几种。

本发明还提供一种镍保护剂的使用方法，包括：将镍材或表面有镍层的基材浸入上述镍保护剂中。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

具体实施方式

以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

本发明的技术方案涉及一种镍保护剂，所述镍保护剂为一种含有抗氧化剂、硅烷偶联剂和乙二醇的水溶液；所述抗氧化剂为N-甲基吗啉、尿囊素、抗坏血酸中的一种或几种。本发明提供的镍保护剂中的抗氧化剂可以被吸附到镍表面和保护膜层中，从而提高膜层耐腐蚀性；进一步通过添加乙二醇，能与硅烷偶联剂协同作用提高保护膜层的致密度。

总体而言，本发明中的镍保护剂配方简单，不添加六价铬，环境污染性小；同时，所得膜层具有良好的致密性和抗氧化性，提高了盐雾测试结果。即，本发明中提供的镍保护剂有效在降低环境污染的同时保持膜层良好的耐腐蚀性能。

根据本发明提供的镍保护剂，优选情况下，所述镍保护剂中所述抗氧化含量为0.1-20g/L，硅烷偶联剂含量为1-20g/L，乙二醇含量为20-200g/L。

根据本发明提供的镍保护剂，优选情况，所述抗氧化剂中同时含有N-甲基吗啉和尿囊素；所述N-甲基吗啉的含量为0.1-10g/L，尿囊素含量为0.1-10g/L。此时，在N-甲基吗啉和尿囊素两种不同类型抗氧剂的协同作用下，能进一步提高膜层的耐腐蚀性能。

根据本发明提供的镍保护剂，优选情况下，所述镍保护剂中还含有填孔剂，所述填孔剂为纳米二氧化钛、纳米二氧化硅中的一种或几种；所述填孔剂含量为0.1-1g/L；进一步优选情况下，所述填孔剂的D₅₀粒径为10-100nm。所述填孔剂能填充于镍表面的孔隙中，防止多余水分和气体杂质深入腐蚀镍表面。