[发明专利]光亮黑色镀镍电镀液及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及镍电镀领域，具体涉及一种光亮黑色镀镍电镀液及其制备方法和应用。该光亮黑色镀镍电镀液包括以下浓度的各组分：六咪唑合镍(II)碳酸盐五水合物和壳聚糖合镍(II)等质量的混合物25～65g/L，硫酸镍15～45g/L，氯化镍10～35g/L，3.5～12.5g硫酸铁，3.5～12.5g硫酸锌，3.5～12.5g硫酸铜，1.5～5.5g硫酸镁，1.5～5.5g硫酸锰，0.5～3.5g硝酸银，硫代乙酰胺15～30g/L，配稳剂20～55g/L，辅配剂25～65g/L，配调剂15～35g/L，黑亮剂5～25g/L。本发明制备的新型光亮黑镍电镀液所用的配合剂主要为，壳聚糖、壳寡糖、咪唑、EDTA及硫代酰胺类等，这些配合剂既可以较为方便地无污无害化染处理，又可高效回收再利用，具有良好的经济效益和环境效益。

技术领域

本发明涉及镍电镀领域，具体涉及一种光亮黑色镀镍电镀液及其制备方法和应用。

背景技术

黑色及光亮镍镀层具有优良的吸热、散热、消光及装饰等功能，作为高效光吸收材料具有多重用途，在光学设备、吸光材料、航空航天及国防工业领域等方面具有较为广泛应用。黑镍镀层也广泛应用与装饰装潢及保护膜、活性太阳热涂层用于吸收红外光的吸收等领域。黑镍镀层作为导电涂层在电子工业领域、作为能量吸收转化涂层在太阳能领域、功能涂层领域、计算、石化、电子、汽车等领域也有广泛的应用。黑镍镀层的制备工艺主要有两种：化学镀黑镍和电化学镀黑镍。利用电化学氧化法也可以制备黑镍涂层。相对与化学镀镍制备方法，电沉积技术具有的特点是成本低、操作简单、可以实现连续、高效节能、任意规模的工业化生产。

现有技术黑镍电镀的主要工艺是在镍盐中添加其它有机物或者其它无机发黑试剂，常见的体系包括：Ni-Cr型、Ni-Zn型、Ni-Mo型、Ni-Sn型和Ni-Cd型。电子产品的壳体或者保护部件大多采用镀镍层或镀镍膜保护，包括黑镍、光亮黑镍、光亮镍镀层等。这些涂层在使用过程中不可避免地通常与大气环境接触、与人体接触，必然沾污汗渍、吸收水气及污染气体等，进而必然影响镀层的光亮度及装饰性能或导电性能等。化学镀镍或黑镍电镀黑镍的电镀液配方也大不相同。如文献(HPb59-铅黄铜电镀黑镍工艺[J].电镀与精饰,2018,40(1):40-46.)的镀黑镍的镀液配方为：NiSO₄·6H₂O为120-150g/L、(NH₄)₆Mo₇O₂₄·4H₂O为20-30g/L、硼酸为20-30g/L以及NaAc·3H₂O(醋酸钠)为10-20g/L。文献(Optical andStructural Properties of Carbon Nanotubes/Black Nickel Composite Coatings byElectrodeposition[J].J.Inorganic Materials,2016,31(12):1370-1374)的镀黑镍的镀液配方为：NiSO₄·6H₂O为90g/L、ZnSO₄·7H₂O为50g/L、Ni(NH₄)₂(SO₄)₂·6H₂O为55g/L以及NaSCN为30g/L。文献(Electrodeposition and characterization of nano-structuredblack nickel thin films[J].Trans.Nonferrous Met.Soc.China，2013，23:2300-2306)黑镍的电镀液的配方为：NiSO₄·6H₂O为100g/L、NiCl₂·6H₂O为40g/L、硼酸为30g/L、添加剂少许。文献(黑镍镀层的抗腐蚀性防护[J].电子工艺技术，2012,33(6):369-373)的黑镍镀液的配方是：硫酸镍70-80g/L、硫酸镍铵40-50g/L、硫酸锌为35-40g/L、硫氰酸钾为15-20g/L。文献(黑镍太阳能选择性吸收涂层的研制[J].武汉理工大学学报，2011,33(5):1-5)的黑镍镀液的配方是：硫酸镍NiSO₄·7H₂O为110-120g/L、硫酸锌ZnSO₄·7H₂O为30-35g/L、硼酸H₃BO₄为20-30g/L，硫酸钠Na₂SO₄为20-25g/L。文献(纳米结构黑镍薄膜的电沉积机理[J].金属学报，2011,47(1):123-128)、文献(纳米黑镍薄膜腐蚀行为的研究[J].电镀与环保，2011，31(4):11-14)镀液的配方是：NiSO₄·6H₂O为100g/L、NiCl₂·6H₂O为40g/L、硼酸为30g/L，十二烷基硫酸钠0.1g/L、1,4-丁炔二醇0.4g/L、对甲苯磺酰胺0.8g/L、添加剂适量。