[发明专利]一种改进的无氰碱性镀锌液

说明书

本发明提供一种改进的无氰碱性镀锌液，包括锌离子6‑9mL/L，氢氧化钠100‑120g/L，光亮剂1.5‑2.5mL/L，辅助剂8‑16mL/L；光亮剂包括咪唑丙氧基缩合物、环己六醇磷酸酯、聚乙烯亚胺、有机醛、环氧氯丙烷以及去离子水；辅助剂包括葡萄糖酸钠、环氧氯丙烷、多乙烯多胺以及十二烷基硫酸钠。本发明提供的一种改进的无氰碱性镀锌液，分散能力显著提高，极大地改善了镀层表面的光泽度和稳定性，得到的电镀锌层表面耐腐蚀性能更强。

技术领域

本发明涉及电镀锌技术领域，尤其涉及一种改进的无氰碱性镀锌液。

背景技术

氰化物镀锌是开发的最早的镀锌工艺，在过去的很长一段时间里，因为氰化物镀液工艺简单、稳定性好、耐蚀性好等原因，氰化物镀锌工艺被广泛采用。但是，氰化物镀锌溶液具有很高的毒性，废水处理困难，对大气和地下水污染严重。随着环保意识的增强，现在碱性镀锌和弱酸性镀锌工艺被逐渐开发并用于工业电镀来替代氰化物镀锌。碱性电镀主要是指锌酸盐电镀，该工艺是在上个世纪六十年代发展起来的。碱性镀锌工艺以较高浓度额氢氧化钠取代了氰化钠，对环境友好，但镀液的电流效率较低，大量氢的析出而产生的渗氢使金属基体发生“氢脆”的问题比较严重，加重了电镀锌后去氢的负担，碱性镀锌液中大量有机添加剂的采用使镀层的脆性增加，而且镀层越厚，脆性问题越严重。

在碱性镀锌中，可作为主光剂的物质很多。作为主光剂的中间体有苄基烟酸嗡盐、咪唑丙氧基缩合物、氯化六次甲基三季胺盐、二甲胺基丙胺和乙二胺与环氧氯丙烷的缩合物、水溶性阳离子季胺盐等。这些中间体各自或组合起来均有一定的增光作用，但对镀层而言并不完善，在基础液中仅加入主光剂，尽管镀层的光亮度可大幅度地呈现，但由于其未能充分地溶入本体镀液中并均匀地吸附、润湿在金属/溶液界面，导致不可避免地在金属表面特别是高电流区出现气流、疤痕状，在低电流区甚至有雾色、漏镀现象。结晶晶粒较大，镀层厚度极不均匀，且脆性较大。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种改进的无氰碱性镀锌液。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种改进的无氰碱性镀锌液，包括锌离子6-9mL/L，氢氧化钠100-120g/L，光亮剂1.5-2.5mL/L，辅助剂8-16mL/L；所述光亮剂包括咪唑丙氧基缩合物、环己六醇磷酸酯、聚乙烯亚胺、有机醛、环氧氯丙烷以及去离子水；所述辅助剂包括葡萄糖酸钠、环氧氯丙烷、多乙烯多胺以及十二烷基硫酸钠。

优选地，所述光亮剂中各组分含量为：所述咪唑丙氧基缩合物18-24份、所述环己六醇磷酸酯20-40份、所述聚乙烯亚胺20-40份、所述有机醛10-40份、所述环氧氯丙烷60-80份，以及所述去离子水600-800份。

优选地，所述光亮剂的制备步骤如下：

S1、先将去所述离子水加入容器中，升温至42-48℃，再加入所述咪唑丙氧基缩合物、所述环己六醇磷酸酯、所述聚乙烯亚安以及所述有机醛，搅拌至各组分均匀混合；

S2、将所述环氧氯丙烷缓慢滴入步骤S1中的所述容器中并搅拌使其反应，反应温度不超过48℃，滴加时间为3.5-4.5h；

S3、将所述容器的温度升高至80℃，搅拌反应4-6h，得到改进的无氰碱性的光亮剂。

优选地，所述辅助剂中各组分含量为：所述葡萄糖酸钠80-120份、所述环氧氯丙烷30-60份、所述多乙烯多胺40-80份，以及所述十二烷基硫酸钠6-14份。

优选地，所述辅助剂的制备方法如下：将所述葡萄糖酸钠、所述环氧氯丙烷、所述多乙烯多胺，以及所述十二烷基硫酸钠加水混合并搅拌均匀。

优选地，所述无氰碱性镀锌液的制备过程中，阴极电流密度为3-4A/dm²,阳极电流密度为2-3.5 A/dm²。