[发明专利]一种无氰镀铜打底的方法

说明书

本发明公开了一种无氰镀铜打底的方法，该方法包括以下步骤：将镁合金前处理、预浸、预镀无氰铜和无氰镀铜；所述预镀无氰铜，镀液包括以下制备原料：铜盐Ⅰ、有机膦酸盐Ⅰ、多烯多胺类化合物Ⅰ、碳酸盐Ⅰ、硫基杂化化合物Ⅰ和环烷基磺酸盐Ⅰ；所述无氰镀铜，镀液包括以下制备原料：铜盐Ⅱ、有机膦酸盐Ⅱ、多烯多胺类化合物Ⅱ、碳酸盐Ⅱ、硫基杂化化合物Ⅱ、环烷基磺酸盐Ⅱ和不饱和烃氧基醚。本发明在镁锂合金材料上获得覆盖均匀、结合力优良的镀层，满足了高结合力要求，同时工艺流程简单稳定，提高了工业化生产的良品率。

技术领域

本发明涉及镁合金材料防腐技术领域，具体涉及一种无氰镀铜打底的方法。

背景技术

镁合金被誉为21世纪的绿色金属结构材料，具有密度低、比强度和比刚度高，且阻尼性、切削性、铸造性能优越，在汽车制造、航空航天工业、电子通讯等众多领域上得到了日益广泛的应用。

镁锂合金是迄今为止所研究的镁合金中最轻的金属结构材料，它不仅具备镁合金的各种优势，而且具有突出的减震性能、抗高能粒子穿透能力强、良好机械加工及冷成型性能等特点更能满足现代社会对轻质材料的需求，在航空航天和通讯、武器装备制造、3C”产品领域将具有更广阔的应用前景。

镁的标准电极电势为-2.38V，而锂的标准电极电势为-3.05V，镁锂合金本身活性比其他镁合金更高，在空气中极易被腐蚀。相关技术中针对镁锂合金研究的重点在材料的性能为主，对其表面的防腐蚀研究的公开报道很少，对于表面金属化电镀工艺应用研究的更少。由于表面金属化相比一般的涂装防护来说，其优点是镀层硬度高、耐磨性好、金属质感优、耐温性高，以及电镀特殊镀层可以达到抗辐射及电磁屏蔽等作用，因此，在镁锂合金上进行金属化电镀是工业化应用不可或缺的一种表面处理技术。

相关技术中，将传统镁合金的电镀工艺直接应用于镁锂合金的电镀工艺是最为常见的防腐，主要是浸锌后氰化物镀铜的预镀工艺。如美国材料实验协会制定的ASTM B480-88标准中，建议了镁合金表面镀覆金属镀层的方法，即氰化物预镀铜工艺。还有Dow工艺、Norskhydro工艺和WCM工艺等。当前，镁锂合金的氰化物预镀铜工艺虽然能满足工业化应用的要求，但此工艺使用了剧毒的氰化物，对人体健康危害大且污染环境，不符合环保发展，必然被淘汰。

为了避免氰化物的使用带来对人体健康危害和环境污染问题，相关技术中开发了化学镍、中性电镀镍及无氰镀铜等打底的工艺。

化学镍打底工艺的优点在于：工艺避免了氰化物的使用，化学镍打底层覆盖深镀能力强，适合不同形状复杂的工件。但是此工艺使用到有机溶剂和铬酐进行前处理，对人体及环保危害很大，且化学镀镍溶液是一个热力学不稳定体系，镀液的使用寿命短，而且化学镍施镀时间长，后续往往需要进行高温烘烤热处理以提高结合力，其流程繁琐，成本高，不利工业化应用的发展。

中性电镀镍打底工艺的优点在于不需要经过化学镍处理，浸锌后直接电镀中性镍，得到致密且结合力良好的外观，从而缩短流程耗时，降低生产成本。但该工艺中也有使用铬酐进行酸洗，对环境污染大，电镀中性镍打底存在走位差，低电流区无法覆盖镀层，不适用于形状复杂工件，限制其工业化应用发展。

无氰镀铜打底工艺的优点是避免了氰化物使用且流程简单，低电区镀层覆盖能力好。但存在不安全及不符合环保要求；当应用在镁锂合金材料上时存在诸多问题，一方面是由于镁锂合金电极电势更低，浸锌时置换反应过快，锌层粗糙，另一方面在进入无氰铜电镀时产生严重的铜置换反应，无法获得结合力好的镀层，尤其是热震试验结合力不合格，无法满足工业化应用要求。

因此，需要开发一种无氰镀铜打底的方法，该方法制得的镀层结合力好。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种无氰镀铜打底的方法，该方法制得的镀层结合力好。

本发明提供了一种无氰镀铜打底的方法，包括以下步骤：

将镁合金前处理、预浸、预镀无氰铜和无氰镀铜；