專利名稱：無(wú)氰浸鋅溶液及使用該溶液的濾波器鋁合金無(wú)氰電鍍方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于鋁及鋁合金的電鍍技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及ー種無(wú)氰浸鋅溶液及使用該溶液的濾波器鋁合金無(wú)氰電鍍方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的鋁及鋁合金浸鋅為含氰溶液，根據(jù)《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄(2007年本)》中的淘汰類中第(十四)其他明確列出含氰浸鋅エ藝是屬淘汰エ藝。因此很有必要進(jìn)行浸鋅鋁及鋁合金無(wú)氰沉鋅エ藝的研究。無(wú)氰浸鋅體系主要包括一元(Zn)、ニ元(Zn-Ni、Zn-Fe)、三元(Zn-Ni - Fe)和四元(Zn-Ni-Cu-Fe)體系。無(wú)論是何種無(wú)氰浸鋅體系,采用的仍然是二次浸鋅及電鍍エ藝,如下 前處理一水洗一一次浸鋅一水洗一50%硝酸脫鋅一水洗一二次浸鋅一水洗一后續(xù)エ藝。無(wú)氰浸鋅體系存在的不足之處如下①無(wú)氰浸鋅鎳元素在浸鋅層中的含量比氰化浸鋅的要少，甚至沒(méi)有；這是由于無(wú)氰浸鋅體系中僅使用羥基羧酸鹽，如酒石酸鉀鈉和葡萄糖酸鈉，導(dǎo)致對(duì)鎳的絡(luò)合過(guò)強(qiáng)但對(duì)鋅、銅的絡(luò)合不足，溶液中銅離子的絡(luò)合不足會(huì)導(dǎo)致銅在浸鋅過(guò)程容易析出使得浸鋅層的銅含量偏高；相反，在浸鋅層中鎳卻難以沉積出來(lái)；②無(wú)氰浸鋅體系中銅元素在溶液中不穩(wěn)定，浸鋅層中的銅含量難以控制，且造成浸鋅層發(fā)黑；③無(wú)氰浸鋅體系的電鍍對(duì)象范圍窄，目前僅能成功應(yīng)用于含硅低或不含硅的鋁合金或是純鋁材質(zhì)，硅含量高的鋁合金材質(zhì)不能使用無(wú)氰浸鋅體系進(jìn)行電鍍，譬如一般的四元無(wú)氰浸鋅的電鍍對(duì)象僅局限于不含硅的鋁合金或含硅量少于9%的鋁合金，專利號(hào)為ZL200910040226. 3的國(guó)家發(fā)明專利公開(kāi)了ー種四元無(wú)氰浸鋅溶液及鋁輪轂無(wú)氰電鍍方法，提供的四元無(wú)氰浸鋅液僅適用于含硅量在7wt%、含銅接近O. 2%的鋁輪轂上。濾波器鋁合金器材的材質(zhì)通常為含硅量在9 13wt%、含銅量在I 4wt%的鋁合金。由于濾波器鋁合金器材的材質(zhì)含硅量高，且形狀復(fù)雜，高低區(qū)差別明顯。因此，目前用于濾波器鋁合金器材的浸鋅溶液為含氰化物體系，且使用二次浸鋅及電鍍エ藝前處理一水洗一一次含氰浸鋅一水洗一50%硝酸脫鋅一水洗一二次含氰浸鋅一水洗一沖擊鍍銅一加厚鍍銅一水洗一沖擊鍍銀一加厚鍍銀一后續(xù)エ藝。目前的無(wú)氰浸鋅液用于電鍍?yōu)V波器鋁合金，存在如下不足①由于含硅量高，給浸鋅及電鍍帶來(lái)很大的困難，加上浸鋅層中無(wú)銅或銅含量不穩(wěn)定，導(dǎo)致基體與鍍層出現(xiàn)起泡、脫皮現(xiàn)象，或者經(jīng)過(guò)220熱震結(jié)合力測(cè)試出現(xiàn)起泡和脫皮的結(jié)合力不良情況浸鋅層中無(wú)鎳或者鎳含量非常低，遠(yuǎn)少于含氰浸鋅，又或者四元(Zn-Ni-Cu-Fe)浸鋅層銅含量偏高，致使在濾波器進(jìn)行無(wú)氰浸鋅后的沖擊電鍍時(shí)，與含氰浸鋅后的有明顯差別，表現(xiàn)在經(jīng)無(wú)氰浸鋅沖擊鍍銅后低電流密度區(qū)無(wú)法上銅或銅層發(fā)暗，而氰化浸鋅沖擊鍍銅則高、低電流區(qū)一致的紅色銅層。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)與不足，本發(fā)明的首要目的在于提供一種無(wú)氰浸鋅溶液。該無(wú)氰浸鋅溶液為五元(Zn-Ni-Cu-Fe-Co)無(wú)氰浸鋅溶液，能在含硅量較高的材質(zhì)進(jìn)行浸鋅和電鍍。本發(fā)明的另一目的在于提供使用上述無(wú)氰浸鋅溶液的濾波器鋁合金無(wú)氰電鍍方法。該方法采用五元無(wú)氰浸鋅溶液，只需進(jìn)行一次浸鋅即可達(dá)到與含氰浸鋅一祥的效果。本發(fā)明的目的通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)ー種無(wú)氰浸鋅溶液，以每升無(wú)氰浸鋅溶液計(jì)，由450 600ml開(kāi)缸劑和400 550ml水組成；所述的水優(yōu)選為去離子水；
所述的開(kāi)缸劑包括以下組分20 40g/L鋅離子、2 10g/L鎳離子、O. 001 O. 400g/L銅離子、O. 05 I. 00g/L鐵離子、I 4g/L鈷離子、80 200g/L堿金屬氫氧化物、50 100g/L主絡(luò)合剤、13 40g/L輔助絡(luò)合剤、0. 07 2. 00g/L結(jié)晶細(xì)化劑；所述的鋅離子優(yōu)選由氧化鋅、氯化鋅、硫酸鋅、硝酸鋅或醋酸鋅中的至少ー種提供；所述的鎳離子優(yōu)選由硫酸鎳、氯化鎳、醋酸鎳或硝酸鎳中的至少ー種提供；所述的銅離子優(yōu)選由氯化亞銅、氯化銅、硫酸銅、醋酸銅或硝酸銅中的至少ー種提供；所述的鐵離子優(yōu)選由氯化鐵、硫酸鐵或硝酸鐵中的至少ー種提供；所述的鈷離子優(yōu)選由硫酸鈷、氯化鈷、醋酸鈷或硝酸鈷中的至少ー種提供；所述的堿金屬氫氧化物優(yōu)選為氫氧化鈉或氫氧化鉀；所述的主絡(luò)合劑優(yōu)選為焦磷酸鉀、焦磷酸鈉、羥基こ叉ニ磷酸(HEDP)或氨基三甲叉磷酸(ATMP)中的一種或至少兩種；所述的輔助絡(luò)合劑優(yōu)選為一こ醇胺、ニこ醇胺、三こ醇胺、こニ胺四こ酸(EDTA)、こニ胺四こ酸鈉鹽、こニ胺四こ酸鉀鹽、四こ烯五胺、氨三こ酸或硼酸中的ー種或至少兩種；所述的こニ胺四こ酸鈉鹽包括こニ胺四こ酸ニ鈉、こニ胺四こ酸四鈉；所述的こニ胺四こ酸鉀鹽包括こニ胺四こ酸ニ鉀、こニ胺四こ酸三鉀；所述的結(jié)晶細(xì)化劑優(yōu)選為1，4-丁炔ニ醇(Β0Ζ)、羥基丙烷磺酸吡啶嗡鹽(PPS-0H)、丙炔醇丙氧基化合物(PAP)、丙炔醇(PA)、丙烷磺酸吡啶嗡鹽(PPS)、丙炔醇こ氧基化合物(PME)、N, N-ニこ基丙炔胺(DEP)、N, N-ニこ基丙炔胺甲酸鹽(PABS)、N, N-ニこ基丙炔胺丙烷磺酸內(nèi)鹽(DEPS)、丁炔ニ醇こ氧基化合物(ΒΕ0)、丁炔ニ醇丙氧基化合物(BMP)、丙炔基磺酸鈉(PS)、烯丙基磺酸鈉(ALS)、香草醛、咪唑與環(huán)氧こ烷加成物(IZE)、咪唑與環(huán)氧氯丙烷縮合物(IZEOU-芐基吡啶翁-3-羧酸鹽(BPC)、多烯多胺與環(huán)氧氯丙烷縮合物(TPHE)、IME的水性陽(yáng)離子季銨鹽、聚ニ硫ニ丙烷磺酸鈉(SP)、ニ甲基甲酰胺基磺酸鈉(TPS)或疏基咪唑丙磺酸鈉(MESS)中的一種或至少兩種；所述的無(wú)氰浸鋅溶液的制備方法，包括以下步驟(I)用去離子水將提供鋅離子的物質(zhì)、提供鎳離子的物質(zhì)、提供銅離子的物質(zhì)、提供鐵離子的物質(zhì)、提供鈷離子的物質(zhì)、堿金屬氫氧化物、主絡(luò)合劑、輔助絡(luò)合劑和結(jié)晶細(xì)化劑溶解，得到開(kāi)缸劑；其中各成分的濃度為鋅離子20 40g/L、鎳離子2 10g/L、銅離子0. 001 0. 400g/L、鐵離子0. 05 I. 00g/L、鈷離子I 4g/L、堿金屬氫氧化物80 200g/L、主絡(luò)合劑50 100g/L、輔助絡(luò)合劑13 40g/L、結(jié)晶細(xì)化劑O. 07 2. 00g/L ；
(2)將步驟(I)制備得到的開(kāi)缸劑和去離子水按體積比(450 600):(400 550)
配比，得到無(wú)氰浸鋅溶液。所述的無(wú)氰浸鋅溶液在電鍍領(lǐng)域中的應(yīng)用，不僅可應(yīng)用于對(duì)含硅低或不含硅的鋁合金或是純鋁材質(zhì)進(jìn)行浸鋅，而且可應(yīng)用于對(duì)硅含量高的鋁合金進(jìn)行浸鋅；硅含量高的鋁合金指的是含硅量き9wt%、含銅量きlwt%的鋁合金；優(yōu)選為含硅量為9 13wt%、含銅量為I 4wt%的鋁合金；所述的硅含量高的鋁合金包括濾波器鋁合金器材；所述的濾波器鋁合金的無(wú)氰電鍍方法，可以應(yīng)用于鋁及鋁合金的一次浸鋅中，尤其適合應(yīng)用于硅含量9 13wt%、銅含量I 4wt%的鋁合金一次浸鋅中。—種經(jīng)過(guò)五元無(wú)氰一次浸鋅后進(jìn)行電鍍的電鍍?yōu)V波器，為使用上述無(wú)氰浸鋅溶液 浸鋅、電鍍制備得到；該浸鋅層中鎳含量達(dá)到2. 5 5wt%、銅含量為O. 2 I. 2wt%，且使用該無(wú)氰浸鋅溶液后電鍍的濾波器鋁合金鍍層與基材結(jié)合致密、色澤明亮；所述的電鍍?yōu)V波器的制備方法，是在濾波器現(xiàn)有電鍍方法中使用本發(fā)明的無(wú)氰浸鋅溶液，用無(wú)氰一次浸鋅替代現(xiàn)有エ藝中的含氰一次浸鋅，并除去一次浸鋅后的水洗、脫鋅、和二次浸鋅エ序；具體步驟包括如下前處理一水洗一無(wú)氰一次浸鋅一水洗一沖擊鍍銅一加厚鍍銅一水洗一沖擊鍍銀一加厚鍍銀一后續(xù)エ藝；上述步驟中所有的水洗步驟均為使用去離子水對(duì)濾波器進(jìn)行洗滌；所述的無(wú)氰一次浸鋅為使用所述的無(wú)氰浸鋅溶液對(duì)濾波器進(jìn)行浸泡；所述的浸鋅的條件優(yōu)選為于18 26°C，浸鋅20 60秒；其中，沖擊鍍銅、加厚鍍銅、沖擊鍍銀、加厚鍍銀和后續(xù)エ藝的具體操作條件可參考現(xiàn)有技術(shù)實(shí)現(xiàn)；所述的沖擊鍍銅的條件如下采用的鍍銅鍍液A進(jìn)行電鍍，陽(yáng)極為電解銅，陰極為濾波器，溫度為55°C，電鍍時(shí)間為lmin，陰極電流密度為2A/dm2，陽(yáng)極電流密度為lA/dm2 ;鍍銅鍍液A的組成如下氰化亞銅60g/L、氰化鉀90g/L和酒石酸鉀鈉35g/L ；所述的加厚鍍銅的條件如下采用的鍍銅鍍液B進(jìn)行電鍍，陽(yáng)極為電解銅，陰極為濾波器，溫度為55 60°C，電鍍時(shí)間為20 90min，陰極電流密度為O. 5 lA/dm2，陽(yáng)極電流密度為O. 5 lA/dm2 ;鍍銅鍍液B的組成如下氰化亞銅50 70g/L、氰化鉀85 95g/し酒石酸鉀鈉30 40g/L;所述的沖擊鍍銀的條件如下采用的鍍銀鍍液A進(jìn)行電鍍，陽(yáng)極為銀板或不銹鋼板中的ー種或兩種，陰極為濾波器，溫度為25°C,電鍍時(shí)間為lmin,陰極電流密度為2A/dm2,陽(yáng)極電流密度為O. 8A/dm2 ;鍍銀鍍液A的組成如下氰化銀鉀40g/L、氰化鉀100g/L、碳酸鉀40g/L和氫氧化鉀6g/L ；所述的加厚鍍銀的條件如下采用的鍍銀鍍液B進(jìn)行電鍍，陽(yáng)極為銀板或不銹鋼板中的ー種或兩種，陰極為濾波器，溫度為20 35°C，電鍍時(shí)間為10 40min，陰極電流密度為O. 5 3A/dm2，陽(yáng)極電流密度為O. 2 lA/dm2 ;鍍銀鍍液B的組成如下氰化銀鉀40 70g/L、氰化鉀90 150g/L、碳酸鉀30 50g/L、氫氧化鉀6 10g/L ；所述的后續(xù)處理工藝銀保護(hù)一熱水洗一100°C烘干。本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)具有如下的優(yōu)點(diǎn)及效果(I)本發(fā)明采用五元(Zn-Ni-Cu-Fe-Co)無(wú)氰一次浸鋅エ藝，無(wú)毒無(wú)害，廢水處理簡(jiǎn)單，是國(guó)家大力和強(qiáng)制推廣的清潔生產(chǎn)エ藝。與傳統(tǒng)的含氰浸鋅エ藝相比，ー個(gè)4000L的浸鋅槽，一年可節(jié)省1200kg的氰化鈉，減少IOOOm3含氰廢水的處理，節(jié)約一槽浸鋅液的開(kāi)缸成本以及15000kg的脫鋅硝酸，大大減少對(duì)環(huán)境的污染，提高了生產(chǎn)效率。(2)本發(fā)明采用五元(Zn-Ni-Cu-Fe-Co)浸鋅體系，通過(guò)引入Co及使用復(fù)合絡(luò)合劑、結(jié)晶細(xì)化劑作用，提高鍍層與基體的結(jié)合力，可通過(guò)250°C高溫?zé)嵴鸾Y(jié)合力測(cè)試檢驗(yàn)，性能與含氰浸鋅一致，優(yōu)于現(xiàn)有的四元無(wú)氰浸鋅；本發(fā)明的無(wú)氰浸鋅合金化細(xì)致，鎳含量較高，銅含量較低，與含氰浸鋅的米黃色外觀接近。含氰浸鋅鎳含量為I. 5 4wt%，本發(fā)明的無(wú)氰浸鋅鎳含量達(dá)到2. 5 5wt%，而普通ニ元(Zn-Ni)、三元(Zn-Ni - Fe)和四元(Zn-Ni-Cu-Fe)的無(wú)氰浸鋅鎳含量?jī)H有O. I O. 5wt% ;含氰浸鋅銅含量為O. 5 I. 5wt%,本發(fā)明的無(wú)氰浸鋅銅含量在O. 2 I. 2wt%之間，普通四元(Zn-Ni-Cu-Fe)的無(wú)氰浸鋅銅含量高達(dá)5 10wt%。經(jīng)沖擊電鍍銅后，使用本發(fā)明無(wú)氰浸鋅エ藝的高低電流密度區(qū)銅層顏色外觀與含氰浸鋅エ藝一致，大大提高了生產(chǎn)效率和降低了電鍍成本。 (3)本發(fā)明的エ藝采用単一開(kāi)缸和添加形式，操作簡(jiǎn)單，控制容易。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)ー步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。實(shí)施例I( I)無(wú)氰浸鋅溶液的制備①用去離子水將硫酸鋅、硫酸鎳、硫酸銅、氯化鉄、氯化鈷、氫氧化鈉、焦磷酸鉀、三こ醇胺、EDTA ニ鈉、B0Z、ALS和SP溶解，得到開(kāi)缸劑；其中各成分的濃度為鋅離子40g/L、鎳離子10g/L、銅離子O. 4g/L、鐵離子lg/L、鈷離子2g/L、氫氧化鈉150g/L、焦磷酸鉀100g/L、三乙醇胺 10g/L、EDTA ニ鈉 3g/L、BOZ O. lg/L、ALS I. 85g/L、SP O. 05g/L。②開(kāi)缸劑450ml/L，其余為去離子水，得到無(wú)氰浸鋅溶液。(2)將上述無(wú)氰浸鋅溶液得到的濾波器鋁合金進(jìn)行電鍍，步驟為前處理一水洗一無(wú)氰一次浸鋅一水洗一沖擊鍍銅一加厚鍍銅一水洗一沖擊鍍銀—加厚鍍銀一后續(xù)エ藝；水洗步驟均為用去離子水洗滌；前處理化學(xué)除油(廣州市ニ輕エ藝科學(xué)技術(shù)研究所生產(chǎn)的BH-14 (http://www. etsingplating. com. cn/productinfo. asp Newid=1583),エ藝按使用說(shuō)明)—水洗—堿蝕(廣州市ニ輕エ藝科學(xué)技術(shù)研究所生產(chǎn)的BH-16 (http://www. etsingplating.com. cn/productinfo. asp Newid=1588),エ藝按使用說(shuō)明)一水洗一除垢(廣州市ニ輕エ藝科學(xué)技術(shù)研究所生產(chǎn)的 BH-36 (http://www. etsingplating. com. cn/productinfo.asp Newid=1539)，エ藝按使用說(shuō)明)。②無(wú)氰一次浸鋅使用步驟(I)制備的無(wú)氰浸鋅溶液對(duì)濾波器于20°C浸泡60S ；③沖擊鍍銅采用的鍍銅鍍液A進(jìn)行電鍍，陽(yáng)極為電解銅，陰極為濾波器，溫度為55°C，電鍍時(shí)間為lmin，陰極電流密度為2A/dm2，陽(yáng)極電流密度為lA/dm2 ;鍍銅鍍液A的組成如下氰化亞銅60g/L、氰化鉀90g/L和酒石酸鉀鈉35g/L ；④加厚鍍銅采用的鍍銅鍍液B進(jìn)行電鍍，陽(yáng)極為電解銅，陰極為濾波器，溫度為55°C，電鍍時(shí)間為45min，陰極電流密度為0. 8A/dm2，陽(yáng)極電流密度為0. 8A/dm2 ;鍍銅鍍液B的組成如下氰化亞銅70g/L、氰化鉀90g/L、酒石酸鉀鈉35g/L ；
⑤沖擊鍍銀采用的鍍銀鍍液A進(jìn)行電鍍，陽(yáng)極為銀板或不銹鋼板，陰極為濾波器，溫度為25°C，電鍍時(shí)間為lmin，陰極電流密度為2A/dm2，陽(yáng)極電流密度為O. 8A/dm2 ;鍍銀鍍液A的組成如下氰化銀鉀40g/L、氰化鉀100g/L、碳酸鉀40g/L和氫氧化鉀6g/L ；⑥加厚鍍銀采用的鍍銀鍍液B進(jìn)行電鍍，陽(yáng)極為銀板或不銹鋼板，陰極為濾波器，溫度為20°C，電鍍時(shí)間為40min，陰極電流密度為O. 5A/dm2，陽(yáng)極電流密度為O. 2A/dm2 ；鍍銀鍍液B的組成如下氰化銀鉀40g/L、氰化鉀90g/L、碳酸鉀30g/L、氫氧化鉀6g/L ；⑦后續(xù)エ藝銀保護(hù)(廣州市ニ輕エ藝科學(xué)技術(shù)研究所生產(chǎn)的BH-脫水防銹劑(http://www. etsingplating. com. cn/productinfo. asp Newid=1534),エ藝按使用說(shuō)明)—熱水洗一100°C烘干。實(shí)施例2( I)無(wú)氰浸鋅溶液的制備 ①用去離子水將氧化鋅、氯化鎳、硝酸銅、硫酸鐵、醋酸鈷、氫氧化鈉、HEDP、ーこ醇胺、四こ烯五胺、DEP、PS和MESS溶解，得到開(kāi)缸劑；其中各成分的濃度為鋅離子20g/L、鎳離子2g/L、銅離子0. 001g/L、鐵離子0. 05g/L、鈷離子lg/L、氫氧化鈉80g/L、HEDP 50g/L、一こ醇胺 20g/L、四こ烯五胺 5g/L、DEP lg/L, PS 0.2g/L、MESS 0. 05g/L。②開(kāi)缸劑500ml/L，其余為去離子水，得到無(wú)氰浸鋅溶液。(2)將上述無(wú)氰浸鋅溶液得到的濾波器鋁合金進(jìn)行電鍍，步驟為前處理一水洗一無(wú)氰一次浸鋅一水洗一沖擊鍍銅一加厚鍍銅一水洗一沖擊鍍銀—加厚鍍銀一后續(xù)エ藝；水洗步驟均為用去離子水洗滌；①前處理同實(shí)施例I ;②無(wú)氰一次浸鋅使用步驟(I)制備的無(wú)氰浸鋅溶液對(duì)濾波器于18°C浸泡40S ；②沖擊鍍銅同實(shí)施例I;④加厚鍍銅采用的鍍銅鍍液B進(jìn)行電鍍，陽(yáng)極為電解銅，陰極為濾波器，溫度為60°C，電鍍時(shí)間為20min，陰極電流密度為lA/dm2，陽(yáng)極電流密度為lA/dm2 ;鍍銅鍍液B的組成如下氰化亞銅50g/L、氰化鉀95g/L、酒石酸鉀鈉30g/L ；⑤沖擊鍍銀同實(shí)施例I ;⑥加厚鍍銀采用的鍍銀鍍液B進(jìn)行電鍍，陽(yáng)極為銀板或不銹鋼板，陰極為濾波器，溫度為35°C，電鍍時(shí)間為lOmin，陰極電流密度為3A/dm2，陽(yáng)極電流密度為lA/dm2 ;鍍銀鍍液B的組成如下氰化銀鉀70g/L、氰化鉀150g/L、碳酸鉀50g/L、氫氧化鉀10g/L ；⑦后續(xù)エ藝同實(shí)施例I。實(shí)施例3( I)無(wú)氰浸鋅溶液的制備①用去離子水將氯化鋅、醋酸鎳、氯化亞銅、硝酸鐵、硝酸鈷、ATMP、焦磷酸鉀、氨三こ酸、ニこ醇胺、PPS-0H、PA、IZEC和TPS溶解，得到開(kāi)缸劑；其中各成分的濃度為鋅離子30g/L、鎳離子6g/L、銅離子0. 01g/L、鐵離子0. 5g/L、鈷離子2g/L、氫氧化鉀160g/L、ATMP50g/L、焦磷酸鉀 30g/L、氨三こ酸 20g/L、ニこ醇胺 10g/L、PPS_0H 0. 5g/L、PA 0. 2g/L、IZEC0.05g/L、TPS 0.08g/L ；②開(kāi)缸劑550ml/L，其余為去離子水，得到無(wú)氰浸鋅溶液。(2)將上述無(wú)氰浸鋅溶液得到的濾波器鋁合金進(jìn)行電鍍，步驟為
前處理一水洗一無(wú)氰一次浸鋅一水洗一沖擊鍍銅一加厚鍍銅一水洗一沖擊鍍銀—加厚鍍銀一后續(xù)エ藝；水洗步驟均為用去離子水洗滌；①前處理同實(shí)施例I②無(wú)氰一次浸鋅使用步驟(I)制備的無(wú)氰浸鋅溶液對(duì)濾波器于26°C浸泡50S ；③沖擊鍍銅同實(shí)施例I;④加厚鍍銅采用的鍍銅鍍液B進(jìn)行電鍍，陽(yáng)極為電解銅，陰極為濾波器，溫度為50°C，電鍍時(shí)間為90min，陰極電流密度為O. 5A/dm2，陽(yáng)極電流密度為O. 5A/dm2 ;鍍銅鍍液B的組成如下氰化亞銅60g/L、氰化鉀85g/L、酒石酸鉀鈉40g/L ；
④沖擊鍍銀同實(shí)施例I ;⑥加厚鍍銀采用的鍍銀鍍液B進(jìn)行電鍍，陽(yáng)極為銀板或不銹鋼板，陰極為濾波器，溫度為28°C，電鍍時(shí)間為25min，陰極電流密度為2A/dm2，陽(yáng)極電流密度為O. 6A/dm2 ;鍍銀鍍液B的組成如下氰化銀鉀55g/L、氰化鉀130g/L、碳酸鉀40g/L、氫氧化鉀8g/L ；⑦后續(xù)エ藝同實(shí)施例I。實(shí)施例4(I)無(wú)氰浸鋅溶液的制備開(kāi)缸劑550ml/L，其余為去離子水。其中，開(kāi)缸劑的成分為醋酸鋅(鋅離子含量為28g/L)、硝酸鎳(鎳離子含量為2g/L)、氯化銅(銅離子含量為O. 2g/L)、氯化鐵(鐵離子含量為O. 6g/L)、硫酸鈷(鈷離子含量為4g/L)、氫氧化鈉(濃度為200g/L)、焦磷酸鉀(濃度為80g/L)、ニこ醇胺(濃度為20g/L)、硼酸(濃度為 10g/L)、PAP (濃度為 O. lg/L),PME (濃度為 O. lg/L)、IZE (濃度為 I. 5g/L)、MESS(濃度為 O. 12g/L)。(2)將上述無(wú)氰浸鋅溶液得到的濾波器鋁合金進(jìn)行電鍍，步驟為前處理一水洗一無(wú)氰一次浸鋅一水洗一沖擊鍍銅一加厚鍍銅一水洗一沖擊鍍銀—加厚鍍銀一后續(xù)エ藝。①前處理同實(shí)施例I ;②無(wú)氰一次浸鋅條件為30S，22 0C ；③沖擊鍍銅同實(shí)施例I;④加厚鍍銅同實(shí)施例2 ；⑤沖擊鍍銀同實(shí)施例I ;⑥加厚鍍銀同實(shí)施例I ;⑦后續(xù)エ藝同實(shí)施例I。實(shí)施例5(I)無(wú)氰浸鋅溶液的制備開(kāi)缸劑600ml/L，其余為去離子水。其中，開(kāi)缸劑的成分為氧化鋅(鋅離子含量為30g/L)、硫酸鎳(鎳離子含量為5g/L)、硫酸銅(銅離子含量為O. 3g/L)、氯化鐵(鐵離子含量為O. 6g/L)、氯化鈷(鈷離子含量為2g/L)、氫氧化鈉(濃度為140g/L)、焦磷酸鉀(濃度為60g/L)、HEDP (濃度為10g/L)、三こ醇胺(濃度為15g/L)、四こ烯五胺(濃度為25g/L)、DEPS (濃度為O. 01g/L)、PABS (濃度為O. 01g/L)、BEO (濃度為 O. 02g/L)、BPC (濃度為 O. 02g/L)、TPHE (濃度為 O. 01g/L)。(2)將上述無(wú)氰浸鋅溶液得到的濾波器鋁合金進(jìn)行電鍍，步驟為前處理一水洗一無(wú)氰一次浸鋅一水洗一沖擊鍍銅一加厚鍍銅一水洗一沖擊鍍銀—加厚鍍銀一后續(xù)エ藝；①前處理同實(shí)施例I ;②無(wú)氰一次浸鋅條件為20S，25 0C ；③沖擊鍍銅同實(shí)施例I; ④加厚鍍銅同實(shí)施例3 ；⑤沖擊鍍銀同實(shí)施例I ;⑥加厚鍍銀同實(shí)施例2 ；⑦后續(xù)エ藝同實(shí)施例I。實(shí)施例6(I)無(wú)氰浸鋅溶液的制備開(kāi)缸劑500ml/L，其余為去離子水。其中，開(kāi)缸劑的成分為氧化鋅(鋅離子含量為24g/L)、硫酸鎳(鎳離子含量為
8.5g/L)、硫酸銅(銅尚子含量為O. lg/L)、氯化鐵(鐵尚子含量為O. 4g/L)、氯化鈷(鈷尚子含量為lg/L)、氫氧化鈉(濃度為160g/L)、焦磷酸鉀(濃度為80g/L)、HEDP (濃度為20g/L)、三こ醇胺(濃度為10g/L)、四こ烯五胺(濃度為15g/L)、DEP (濃度為O. 3g/L)、BMP (濃度為
O.lg/L)、SP (濃度為 O. 3g/L)。(2)將上述無(wú)氰浸鋅溶液得到的濾波器鋁合金進(jìn)行電鍍，步驟為前處理一水洗一無(wú)氰一次浸鋅一水洗一沖擊鍍銅一加厚鍍銅一水洗一沖擊鍍銀—加厚鍍銀一后續(xù)エ藝。①前處理同實(shí)施例I ;②無(wú)氰一次浸鋅條件為45S，24°C ；③沖擊鍍銅同實(shí)施例I ;④加厚鍍銅同實(shí)施例I ;⑤沖擊鍍銀同實(shí)施例I ;⑥加厚鍍銀同實(shí)施例3;⑦后續(xù)エ藝同實(shí)施例I。對(duì)比例I(I)無(wú)氰浸鋅溶液國(guó)外知名品牌的四元(Zn-Ni-Cu-Fe)無(wú)氰沉鋅溶液500ml/L，其余為去離子水。(2)將上述無(wú)氰浸鋅溶液得到的濾波器鋁合金進(jìn)行電鍍，步驟為 ①前處理同實(shí)施例I ;②無(wú)氰一次浸鋅60S，25°C ;③無(wú)氰二次浸鋅30S，25°C ;④后續(xù)操作同實(shí)施例I。對(duì)比例2(I)有氰浸鋅溶液市面上用于高硅鋁合金件四元(Zn-Ni-Cu-Fe)含氰沉鋅溶液500ml/L,其余為去離子水。(2)將上述有氰浸鋅溶液得到的濾波器鋁合金進(jìn)行電鍍，步驟為①前處理同實(shí)施例I ;②一次浸鋅60S，25°C;
③二次浸鋅30S，25°C;④后續(xù)操作同實(shí)施例I。對(duì)比例3(I)無(wú)氰浸鋅溶液國(guó)外知名品牌的ニ元(Zn-Fe)無(wú)氰沉鋅溶液500ml/L，其余為去離子水。(2)將上述無(wú)氰浸鋅溶液得到的濾波器鋁合金進(jìn)行電鍍，步驟為①前處理同實(shí)施例I ;②無(wú)氰一次浸鋅60S，25°C ;③無(wú)氰二次浸鋅30S，25°C ; ④后續(xù)操作同實(shí)施例I。對(duì)比例4(I)無(wú)氰浸鋅溶液為實(shí)施例5的開(kāi)缸劑不加入氯化鈷得到，即為四元(Zn-Ni-Cu-Fe)無(wú)氰沉鋅溶液500ml/L，其余為去離子水。(2)將上述無(wú)氰浸鋅溶液得到的濾波器鋁合金進(jìn)行電鍍，步驟同實(shí)施例5。對(duì)比例5(I)無(wú)氰浸鋅溶液為實(shí)施例6的開(kāi)缸劑不加入硫酸銅和氯化鈷得到，即為三元(Zn-Ni-Fe)無(wú)氰沉鋅溶液500ml/L，其余為去離子水。(2)將上述無(wú)氰浸鋅溶液得到的濾波器鋁合金進(jìn)行電鍍，步驟同實(shí)施例6。性能測(cè)試(I)浸鋅層性能測(cè)試采用EDX熒光能譜儀，對(duì)浸鋅后的試片進(jìn)行元素分析，并計(jì)算各元素在浸鋅層中的百分含量，計(jì)算方法如下元素百分含量=(元素測(cè)試數(shù)據(jù)-元素基材數(shù)據(jù))/ (所有元素測(cè)試數(shù)據(jù)之和-所有元素基材數(shù)據(jù))*100%O結(jié)果見(jiàn)表I。表I各元素在浸鋅層中的百分含量
權(quán)利要求
1.ー種無(wú)氰浸鋅溶液，其特征在于以每升無(wú)氰浸鋅溶液計(jì)，由450 600ml開(kāi)缸劑和400 550ml水組成； 所述的開(kāi)缸劑包括以下組分20 40g/L鋅離子、2 10g/L鎳離子、0. 001 0. 400g/L銅離子、0. 05 I. 00g/L鐵離子、I 4g/L鈷離子、80 200g/L堿金屬氫氧化物、50 100g/L主絡(luò)合剤、13 40g/L輔助絡(luò)合剤、0. 07 2. 00g/L結(jié)晶細(xì)化劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的無(wú)氰浸鋅溶液，其特征在于 所述的主絡(luò)合劑為焦磷酸鉀、焦磷酸鈉、羥基こ叉ニ磷酸或氨基三甲叉磷酸中的ー種或至少兩種； 所述的輔助絡(luò)合劑為ーこ醇胺、ニこ醇胺、三こ醇胺、こニ胺四こ酸、こニ胺四こ酸鈉鹽、こニ胺四こ酸鉀鹽、四こ烯五胺、氨三こ酸或硼酸中的一種或至少兩種； 所述的結(jié)晶細(xì)化劑為1，4-丁炔ニ醇、羥基丙烷磺酸吡啶嗡鹽、丙炔醇丙氧基化合物、丙炔醇、丙烷磺酸吡啶嗡鹽、丙炔醇こ氧基化合物、N，N- ニこ基丙炔胺、N，N- ニこ基丙炔胺甲酸鹽、N，N-ニこ基丙炔胺丙烷磺酸內(nèi)鹽、丁炔ニ醇こ氧基化合物、丁炔ニ醇丙氧基化合物、丙炔基磺酸鈉、烯丙基磺酸鈉、香草醛、咪唑與環(huán)氧こ烷加成物、咪唑與環(huán)氧氯丙烷縮合物、I-芐基吡啶翁-3-羧酸鹽、多烯多胺與環(huán)氧氯丙烷縮合物、IME的水性陽(yáng)離子季銨鹽、聚ニ硫ニ丙烷磺酸鈉、ニ甲基甲酰胺基磺酸鈉或疏基咪唑丙磺酸鈉中的ー種或至少兩種。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的無(wú)氰浸鋅溶液，其特征在于 所述的鋅離子由氧化鋅、氯化鋅、硫酸鋅、硝酸鋅或醋酸鋅中的至少ー種提供； 所述的鎳離子由硫酸鎳、氯化鎳、醋酸鎳或硝酸鎳中的至少ー種提供； 所述的銅離子由氯化亞銅、氯化銅、硫酸銅、醋酸銅或硝酸銅中的至少ー種提供； 所述的鐵離子由氯化鐵、硫酸鐵或硝酸鐵中的至少ー種提供； 所述的鈷離子由硫酸鈷、氯化鈷、醋酸鈷或硝酸鈷中的至少ー種提供。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的無(wú)氰浸鋅溶液，其特征在于所述的水為去離子水；所述的堿金屬氫氧化物為氫氧化鈉或氫氧化鉀。
5.權(quán)利要求I 4任ー項(xiàng)所述的無(wú)氰浸鋅溶液的制備方法，包括以下步驟 (1)用去離子水將提供鋅離子的物質(zhì)、提供鎳離子的物質(zhì)、提供銅離子的物質(zhì)、提供鐵離子的物質(zhì)、提供鈷離子的物質(zhì)、堿金屬氫氧化物、主絡(luò)合劑、輔助絡(luò)合劑和結(jié)晶細(xì)化劑溶解，得到開(kāi)缸劑；其中各成分的濃度為鋅離子20 40g/L、鎳離子2 10g/L、銅離子0.001 0. 400g/L、鐵離子0. 05 I. 00g/L、鈷離子I 4g/L、堿金屬氫氧化物80 200g/L、主絡(luò)合劑50 100g/L、輔助絡(luò)合劑13 40g/L、結(jié)晶細(xì)化劑0. 07 2. 00g/L ； (2)將步驟(I)制備得到的開(kāi)缸劑和去離子水按體積比(450 600):(400 550)配比，得到無(wú)氰浸鋅溶液。
6.權(quán)利要求I 4任ー項(xiàng)所述的無(wú)氰浸鋅溶液在電鍍領(lǐng)域中的應(yīng)用。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的無(wú)氰浸鋅溶液在電鍍領(lǐng)域中的應(yīng)用，其特征在于所述的無(wú)氰浸鋅溶液對(duì)含硅量ぎ9wt%、含銅量ぎlwt%的鋁合金或是純鋁材質(zhì)合金進(jìn)行浸鋅后電鍍。
8.ー種電鍍?yōu)V波器，為使用上述無(wú)氰浸鋅溶液浸鋅、電鍍制備得到；該浸鋅層中鎳含量達(dá)到2. 5 5wt%、銅含量為0. 2 I. 2wt%，且使用該無(wú)氰浸鋅溶液后電鍍的濾波器鋁合金鍍層與基材結(jié)合致密、色澤明亮。
9.權(quán)利要求8所述的電鍍?yōu)V波器的制備方法，其特征在于包括如下步驟前處理一水洗一無(wú)氰一次浸鋅一水洗一沖擊鍍銅一加厚鍍銅一水洗一沖擊鍍銀一加厚鍍銀一后續(xù)エ藝。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電鍍?yōu)V波器的制備方法，其特征在于上述步驟中所有的水洗步驟均為使用去離子水對(duì)濾波器進(jìn)行洗滌； 所述的無(wú)氰一次浸鋅的條件為于18 26°C，浸鋅20 60秒； 所述的沖擊鍍銅的具體操作如下采用的鍍銅鍍液A進(jìn)行電鍍，陽(yáng)極為電解銅，陰極為濾波器，溫度為55°C，電鍍時(shí)間為lmin，陰極電流密度為2A/dm2，陽(yáng)極電流密度為lA/dm2 ;鍍銅鍍液A的組成如下氰化亞銅60g/L、氰化鉀90g/L和酒石酸鉀鈉35g/L ； 所述的加厚鍍銅的具體操作如下采用的鍍銅鍍液B進(jìn)行電鍍，陽(yáng)極為電解銅，陰極為濾波器，溫度為55 60°C，電鍍時(shí)間為20 90min，陰極電流密度為0. 5 lA/dm2，陽(yáng)極電流密度為0. 5 lA/dm2 ;鍍銅鍍液B的組成如下氰化亞銅50 70g/L、氰化鉀85 95g/ し酒石酸鉀鈉30 40g/L和BH-氰化鍍銅添加劑2 3ml/L ； 所述的沖擊鍍銀的具體操作如下采用的鍍銀鍍液A進(jìn)行電鍍，陽(yáng)極為銀板或不銹鋼板中ー種或兩種，陰極為濾波器，溫度為25°C，電鍍時(shí)間為lmin，陰極或電流密度為2A/dm2，陽(yáng)極電流密度為0. 8A/dm2 ;鍍銀鍍液A的組成如下氰化銀鉀40g/L、氰化鉀100g/L、碳酸鉀40g/L和氫氧化鉀6g/L ； 所述的加厚鍍銀的具體操作如下采用的鍍銀鍍液B進(jìn)行電鍍，陽(yáng)極為銀板或不銹鋼板中ー種或兩種，陰極為濾波器，溫度為20 35°C，電鍍時(shí)間為10 40min，陰極電流密度為0. 5 3A/dm2，陽(yáng)極電流密度為0. 2 lA/dm2 ;鍍銀鍍液B的組成如下氰化銀鉀40 70g/L、氰化鉀90 150g/L、碳酸鉀30 50g/L、氫氧化鉀6 10g/L和BH-氰化鍍銀添加劑 I 2ml/L。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種無(wú)氰浸鋅溶液及使用該溶液的濾波器鋁合金無(wú)氰電鍍方法。該無(wú)氰浸鋅溶液以每升無(wú)氰浸鋅溶液計(jì)，由450～600ml開(kāi)缸劑和400～550ml水組成；開(kāi)缸劑包括以下組分20～40g/L鋅離子、2～10g/L鎳離子、0.001～0.400g/L銅離子、0.05～1.00g/L鐵離子、1～4g/L鈷離子、80～200g/L堿金屬氫氧化物、50～100g/L主絡(luò)合劑、13～40g/L輔助絡(luò)合劑、0.07～2.00g/L結(jié)晶細(xì)化劑。使用該無(wú)氰浸鋅溶液能對(duì)含硅量較高的材質(zhì)進(jìn)行浸鋅和電鍍，而且只需一次浸鋅工藝即可，操作簡(jiǎn)單，控制容易。
文檔編號(hào)C25D3/46GK102732922SQ20121019477
公開(kāi)日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2012年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月13日
發(fā)明者周杰, 張曉明, 徐金來(lái), 楊則玲, 胡耀紅, 趙國(guó)鵬, 鹿軒 申請(qǐng)人:廣州市二輕工業(yè)科學(xué)技術(shù)研究所, 廣州鴻葳科技股份有限公司