[发明专利]镀镍溶液及镀镍方法

说明书

本发明是一种镀镍溶液及镀镍方法，属金属材料表面的金属镀覆材料及镀覆工艺。

随着电镀工艺的发展，相继出现电刷镀、流镀。阴、阳极的相对位置由静止变化为相对运动，镀的形式也从浴槽静置变化为流动镀液，工件相对运动。这要求镀液具有电化沉积速度快，阳极电流密度大。现有镀镍溶液均不适应。日本特开昭57-26188虽提出了一种镀镍溶液及方法，但还是不适应高速电化沉积的需要。

本发明的任务是提出一种适用于能使工件得到高速镀镍层的镀镍溶液及镀镍方法，镀镍层与工件表面结合好，强度高，表面光泽平整，提高工件的使用性能与寿命。

本发明的技术方案是：镀镍溶液是由含有镍离子的主盐及络合剂组成。这含有镍离子的主盐可以是硫酸镍或硫酸镍铵或氯化镍，也可以是别的镍盐。溶液中镍离子含量为90～120克/升。络合剂是羟基羧酸或其盐类。溶液中络合剂的含量为100～150克/升。为了提高络合剂的络合镍离子性能，添加了辅助络合剂烷基羧酸。烷基羧酸辅助络合剂的含量是5～30克/升。络合剂羟基羧酸可以是乙醇酸、柠檬酸、酒石酸、水杨酸、苹果酸之一，也可以是它们的复合。

辅助络合剂烷基羧酸可以以甲酸、乙酸、丙酸、草酸、丁二酸之一，也可以是它们的复合。

镀镍方法是应用不溶性阳极，阳极电流密度80～250安培/分米²，PH值为6～10，使用温度为室温。阴、阳极之间可相对运动，但间隙不变。溶液亦可相对于阴、阳极运动。

本发明镀镍溶液及镀镍方法经实施证实：获得良好的镀镍层，镀镍层与工件结合好，强度高，耐腐蚀性好，完成了发明任务。

以下来详细叙述本发明：

本发明镀镍溶液由含有镍离子主盐、络合剂及辅助络合剂三部份组成。含有镍离子主盐可以是硫酸镍、硫酸镍铵、氯化镍或其它镍盐。无论那一种含镍主盐，要求使在溶液中的镍离子含量为90～120克/升即可。络合剂为羟基羧酸，含量为100～150克/升。辅助络合剂为烷基羧酸，含量为5～30克/升。络合剂起着络合镍离子的作用，络合剂羟基羧酸可以是乙醇酸、柠檬酸、酒石酸、草酸、丁二酸之一，也可以是它们的复合。辅助络合剂烷基羧酸可以是甲酸、乙酸、丙酸、草酸、丁二酸之一，也可以是它们的复合。

对于有些工件，为使工件材料表面增加活性可于溶液中添加活性剂，活性剂可以选用硼的含氧酸盐或硅的含氧酸盐或硒的含氧酸盐或它们的复合。活性添加剂的含量为0.01～0.5克/升。

对于一些在镀镍后会使工件表面与镀层产生较大残余应力时，为消除残余应力，可添加应力消减剂，应力消减剂可以是糖精、萘三磺酸、香豆素、丁炔二醇之一，也可以是它们的复合。应力消减剂的含量为0.2～2克/升。

上述二类添加剂：活性添加剂及应力消减剂可以根据工件材料及工艺条件的不同来决定添加与否，也可添加其中之一，也可都添加，也可以都不添加。

本发明的镀镍方法是：阳、阴极之间保持一定的间隙，阳极采用不溶性材料，例如石墨、不锈钢、白金。阳极电流密度为80～250安培/分米²，PH值6～10。阴阳极之间可以相对运动，但保持相对距离不变。镀镍溶液由泵从盛液箱吸出，喷射至工件（阴极）。本发明的镀镍方法的阳极电流密度及PH值的最佳范围为：PH值7～9，阳极电流密度100.5～150安培/分米²，使用温度为室温。

实施例1、

镀镍溶液：

主盐：硫酸镍，镍离子含量    90克/升

络合剂：柠檬酸    100克/升

辅助络合剂：草酸    10克/升

镀镍方法：

不溶性阳极：    石墨

阳极电流密度： 80安培/分米²

PH值：    7

实施例2、

主盐：硫酸镍铵，镍离子含量    100克/升

络合剂：乙醇酸    含量    150克/升

辅助络合剂：乙酸    含量    30克/升

镀镍方法：

不溶性阳极：    不锈钢

阳极电流密度： 200安培/分米²

PH值：    6

实施例3、

主盐：硫酸镍，镍离子含量    120克/升

络合剂：苹果酸，    含量    130克/升

辅助络合剂：甲酸    含量    5克/升

应力消减剂：糖精    含量    0.2克/升

镀镍方法：

不溶性阳极：    白金