20%,平均電流密度為 ΙΑ/dm2 ;pH為7,溫度為50°C,電鍍時(shí)間為20min。
[0046] 實(shí)施例4
[0047] 電鍍液的配方如下:
[0050] 施鍍工藝條件:單脈沖方波電流的脈寬為1ms,占空比為15%,平均電流密度為 0. 9A/dm2 ;pH為8,溫度為50°C,電鍍時(shí)間為25min。
[0051] 實(shí)施例5
[0052] 電鍍液的配方如下:
[0054] 施鍍工藝條件:單脈沖方波電流的脈寬為0. 9ms,占空比為5%,平均電流密度為 0. 8A/dm2 ;pH為7. 5,溫度為55°C,電鍍時(shí)間為30min。
[0055] 實(shí)施例6
[0056] 電鍍液的配方如下:
[0058] 施鍍工藝條件:單脈沖方波電流的脈寬為0. 7ms,占空比為10%,平均電流密度為 0. 7A/dm2 ;pH為7. 2,溫度為55°C,電鍍時(shí)間為35min。
[0059] 參照以下方法對實(shí)施例1~6的鍍液進(jìn)行分散能力測試:
[0060] 鍛液的分散能力采用遠(yuǎn)近陰極法(Haring-Blue法)測定。測定槽采用美國Kocour 公司的Hull Cell 267ml型號的赫爾槽,內(nèi)部尺寸為150mmX50mmX70mm。陰極選用厚度為 0· 5mm的銅片,工作面尺寸為50mmX50mm ;陽極為帶孔電鍍用鎳板;施鍍電流1A,電鍍時(shí)間 30min〇
[0061] 鍍液的分散能力計(jì)算公式為:
[0062] 鍍液的分散能力=[K - (AM1MM2) V(K - 1)(結(jié)果以百分率表示);
[0063] 式中K為遠(yuǎn)陰極到陽極的距離與近陰極到陽極的距離之比,本測試中K取2 ; AM1 為近陰極上電鍍后的增量(g) ; AM2為遠(yuǎn)陰極上電鍍后的增量(g)。
[0064] 參照以下方法對實(shí)施例1~6的鍍液進(jìn)行深鍍能力測試:
[0065] 采用內(nèi)孔法測定。陰極選用內(nèi)徑110mm,管長為50mm的銅管,一端封閉。測試時(shí), 管口與陽極的距離固定在80mm,試驗(yàn)電流0. 2A,電鍍時(shí)間30min。按照以下公式計(jì)算:
[0066] 深鍍能力=內(nèi)孔鍍層長/管長(結(jié)果以百分率表示)。
[0067] 參照以下方法對實(shí)施例1~6的鍍液進(jìn)行電流效率測試:
[0068] 采用銅庫侖計(jì)法測定。將待測試的陰極和銅庫侖計(jì)洗凈吹干后用電子秤稱重,然 后將兩陰極同時(shí)置入電渡槽中,通電10~30min,取出并洗凈吹干后用電子秤稱重。按照以 下公式計(jì)算:
[0069] 電流效率=(I. 186X待測陰極質(zhì)量)/(銅庫侖計(jì)質(zhì)量X待測陰極沉積金屬的電 化當(dāng)量)X 100%。在這里,電化當(dāng)量=摩爾質(zhì)量+ (沉積離子化合價(jià)X26. 8),單位為g. A、 h1。本測試中,三價(jià)Au電化當(dāng)量為2.
[0070] 參照以下方法對實(shí)施例1~6的鍍液進(jìn)行鍍速測試:
[0071] 采用質(zhì)量法測定沉積速率。用靈敏度為10 4的電子天平稱量樣品電鍍前后的質(zhì) 量。由單位時(shí)間、單位面積的質(zhì)量差獲得沉積速率,按下面公式計(jì)算:
[0072] 鍍速=(鍍覆后試樣質(zhì)量一鍍覆前試樣質(zhì)量)八待鍍試樣表面積乂施鍍時(shí)間)。 每個(gè)數(shù)據(jù)重復(fù)測量三次取其平均值。
[0073] 參照以下方法對實(shí)施例1~6的鍍層的結(jié)合力進(jìn)行測試:
[0074] 采用劃線劃格的方法測定鍍層的結(jié)合力,具體為:將電沉積鍍層用一把刃口為30 度的硬質(zhì)鋼劃刀劃相隔2mm的平行線或Imm 2的正方形格子。觀察劃線的鍍層是否翹起或 剝離。劃線時(shí)應(yīng)掌握好力度,一刀就能劃穿鍍層,到達(dá)基體金屬。采用急冷法測定鍍層的結(jié) 合力,具體為:將鍍好的試片放在馬弗爐中加熱至300°C保溫30min取出立即浸入KTC的冷 水中驟冷,觀察鍍層是否出現(xiàn)氣泡和脫皮現(xiàn)象。
[0075] 參照以下方法對實(shí)施例1~6的鍍層進(jìn)行韌性測試:
[0076] 將鍍層剝離下來,彎曲至180°,并擠壓彎曲處,觀察鍍層是否出現(xiàn)斷裂。
[0077] 參照以下方法對實(shí)施例1~6的鍍層進(jìn)行孔隙率測試:
[0078] 孔隙率大小將直接關(guān)系到鍍層的耐蝕性能,采用貼紙法按GB5935-86標(biāo)準(zhǔn)檢測。 l〇g/L的鐵氰化鉀溶液和20g/L的氯化鈉溶液作為孔隙率測試用的腐蝕溶液。操作步驟為: 將鍍層表面去油擦拭干凈后,用浸透腐蝕溶液的濾紙緊貼在鍍層表面,二者不能有間隙。用 玻璃棒或脫脂棉棒沽腐蝕溶液溶液充分潤濕濾紙,每間隔Imin補(bǔ)充一次溶液,5min后將濾 紙揭下,用蒸餾水沖洗干凈后晾干,記錄孔隙點(diǎn)數(shù)。放在潔凈玻璃板上晾干,數(shù)藍(lán)點(diǎn)的個(gè)數(shù)。 代入下面公式計(jì)算空隙率:
[0079] 孔隙率=斑點(diǎn)的個(gè)數(shù)/被測面積(個(gè)/cm2);
[0080] 在計(jì)算孔隙數(shù)目時(shí),按斑點(diǎn)直徑大小作如下計(jì)算:腐蝕點(diǎn)直徑小于1mm,每點(diǎn)以一 個(gè)孔隙計(jì);大于Imm而小于3mm每點(diǎn)以三個(gè)孔隙計(jì);大于3mm而小于5mm,每點(diǎn)以十個(gè)孔隙 計(jì)。
[0081] 參照以下方法對實(shí)施例1~6的鍍層進(jìn)行整平性測試:
[0082] 將用200目砂紙打磨均勻后的試片用美國Kocour公司的Hull Cell 267ml型號的 赫爾槽在3A/dm2直流電流密度于25°C溫度下進(jìn)行電鍍lOmin,然后觀察試片是否有擦痕。
[0083] 參照以下方法對實(shí)施例1~6的鍍層進(jìn)行走光能力測試:
[0084] 采用采用美國Kocour公司的Hull Cell 267ml型號的赫爾槽在3A/dm2直流電流 密度于25°C溫度下進(jìn)行電鍛IOmin后,觀察鍛層的表面光度。
[0085] 實(shí)施例1~6及對比例的鍍層及鍍液的性能的測試結(jié)果如下:
[0088] 由上表可以看出,實(shí)施例1~6中,從鍍液及鍍層的綜合測試效果考慮,實(shí)施例6 的配方鍍液的分散能力、深鍍能力、電流效率和鍍速,鍍層的孔隙率及結(jié)合力較其它的實(shí)施 例要好。因而,該配方為本發(fā)明的優(yōu)選配方,其對應(yīng)的優(yōu)選施鍍條件為單脈沖方波電流的脈 寬為0. 7ms,占空比為10%,平均電流密度為0. 7A/dm2 ;pH為7. 2,溫度為55°C,電鍍時(shí)間為 35min,陽陰面積比為3 :1。
[0089] 應(yīng)該注意到并理解,在不脫離后附的權(quán)利要求所要求保護(hù)的本發(fā)明的精神和范圍 的情況下,能夠?qū)ι鲜鲈敿?xì)描述的本發(fā)明做出各種修改和改進(jìn)。因此,要求保護(hù)的技術(shù)方案 的范圍不受所給出的任何特定示范教導(dǎo)的限制。
[0090] 以上結(jié)合具體實(shí)施例描述了本發(fā)明的技術(shù)原理。這些描述只是為了解釋本發(fā)明的 原理,而不能以任何方式解釋為對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制。基于此處的解釋,本領(lǐng)域的技術(shù) 人員不需要付出創(chuàng)造性的勞動(dòng)即可聯(lián)想到本發(fā)明的其它【具體實(shí)施方式】,這些方式都將落入 本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種添加苯酚的硫代硫酸鹽無氰鍍金的電鍍液,其特征在于,包含以金計(jì)10~15g/ L三氯化金、以硫代硫酸根計(jì)100~140g/L硫代硫酸鹽、以亞硫酸根計(jì)78~94g/L亞硫酸 鹽、10~24g/L苯酚類化合物和以鈰計(jì)0. 02~0. 10g/L鈰鹽。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電鍍液,其特征在于,包含以金計(jì)12g/L三氯化金、以硫代硫 酸根計(jì)125g/L硫代硫酸鹽、以亞硫酸根計(jì)84g/L亞硫酸鹽、16g/L苯酉分類化合物和以鋪計(jì) 0. 055g/L鈰鹽。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電鍍液,其特征在于,所述苯酚類化合物為鄰苯二酚或?qū)Ρ?二酚。4. 一種使用權(quán)利要求1所述的電鍍液電鍍的方法,其特征在于,包括以下步驟: (1) 配制電鍍液:在水中溶解各原料組分形成電鍍液,所述每升電鍍液含有以金計(jì) 10~15g三氯化金、以硫代硫酸根計(jì)100~140g硫代硫酸鹽、以亞硫酸根計(jì)78~94g亞硫 酸鹽、10~24g苯酚類化合物和以鈰計(jì)0. 02~0. 10g鈰鹽; (2) 以預(yù)處理過的陰極和陽極置入所述電鍍液中通入電流進(jìn)行電鍍。5. 根據(jù)權(quán)利要4所述的方法,其特征在于,所述電流為單脈沖方波電流;所述單脈沖方 波電流的脈寬為〇. 5~lms,占空比為5~30%,平均電流密度為0. 5~lA/dm2。6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于,所述步驟(2)中電鍍液的pH為6~8。7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于,電鍍液的溫度為50~60°C。8. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于,電鍍的時(shí)間為20~40min。9. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于,所述步驟(2)中陽極與陰極的面積比為 (1 ~4) :1〇
【專利摘要】本發(fā)明公開了添加苯酚的硫代硫酸鹽無氰鍍金的電鍍液及電鍍方法。其中,該電鍍液包含以金計(jì)10~15g/L三氯化金、以硫代硫酸根計(jì)100~140g/L硫代硫酸鹽、以亞硫酸根計(jì)78~94g/L亞硫酸鹽、10~24g/L苯酚類化合物和以鈰計(jì)0.02~0.10g/L鈰鹽。本發(fā)明以苯酚類化合物為穩(wěn)定位劑,以鈰鹽為光亮劑,以硫代硫酸鹽為配位劑,以三氯化金為金主鹽,由此使獲得的鍍液具有較好的分散力和深鍍能力,陰極電流效率高,鍍液性能優(yōu)異。采用在鍍液在堿性條件下電鍍獲得的鍍層的孔隙率低,光亮度高,鍍層質(zhì)量良好。
【IPC分類】C25D3/48, C25D5/18
【公開號】CN105401179
【申請?zhí)枴緾N201410469667
【發(fā)明人】潘增炎
【申請人】無錫楊市表面處理科技有限公司
【公開日】2016年3月16日
【申請日】2014年9月15日