一種可降解環(huán)保鍍錫液的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明為金屬加工的技術領域，所涉及電鍍用的可降解環(huán)保鍍錫液。
【背景技術】
[0002]將鋼板電鍍錫板層后的錫具有強度高、焊接性好、耐蝕性好以及鍍液無毒等優(yōu)點，屬于功能材料的一種，廣泛地用于汽車、醫(yī)藥、輕工業(yè)和家電等行業(yè)，現(xiàn)在是最受歡迎的鋼材料之一。此外，鍍錫層接觸到食品不會對身體產生危害，所以電鍍錫板被長期應用在食品行業(yè)，主要是作為包裝材料。然而，目前使用的鍍錫工藝中的硫酸鹽鍍錫存在缺陷:本身鍍層外觀粗糙，孔隙很多，抗蝕性差，成本高，且有一定的腐蝕性和毒性。
[0003]在過去的10多年中，國內外鍍錫工藝研究的熱點是甲基磺酸鹽高速鍍錫(MSA)，甲基磺酸鹽鍍錫(MSA)具有環(huán)境友好性和生物可降解性，且廢水處理簡單，越來越受到重視，鍍液具有對基體和生產設備腐蝕性小，與氟硼酸和氟硅酸相比毒性低，甲基磺酸又可以生物降解，生成硫酸鹽和二氧化碳，鍍液還具有良好的穩(wěn)定性和較高的沉積速率，可與其他金屬共沉積，且合金成分所占比例較大等多種優(yōu)點。
[0004]由于MSA相對危害小且廢水處理簡單，已逐步替代了傳統(tǒng)的氟硼酸鍍液。此外，MSA在酸性、中性及堿性溶液中都很穩(wěn)定，在不同電鍍溫度下水解都不明顯。甲基磺酸鹽鍍錫對車間內的環(huán)境及生產設備要求不是很高，生產過程中鍍液產生的廢物較少，引起鍍液中各種金屬離子氧化的概率較小。此體系可采用不溶性陽極，因此可降低初期投資金額。甲基磺酸(MSA)體系電鍍配方已經得到廣泛的應用，尤其在電子行業(yè)相關電鍍領域。該鍍液對玻璃和陶瓷都無腐蝕，鍍層細致無結節(jié)，這都是電子元器件電鍍時的主要指標。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種可降解環(huán)保鍍錫液，配方合理，所生產的產品可焊性好、鍍層均勻、工藝穩(wěn)定，特別是能夠解決此前電鍍錫液的不穩(wěn)定、鍍層質量不理想以及環(huán)保性差等問題。
[0006]一種可降解環(huán)保鍍錫液，含有機磺酸錫鹽、有機酸、金屬鹽，其特征是組分的質量濃度為:有機磺酸錫鹽:10-25g/L ;有機酸:甲基磺酸100?250g/L ;絡合劑:硫脲50?250g/L ;還原劑:苯二酸1?10g/L ;表面活性劑:聚氧乙烯壬酸醚0.1?5g/L ;抗氧化劑:鄰苯二酚0.1?10g/L ;金屬鹽:乙烷磺酸鹽20?300g/L ;光亮劑:萘甲醛0.5?3g/L，余量去離子水；槽液溫度:溫度控制在45-50°C，pH值4.4-4.6，電流密度2_2.5A/dm2。
[0007]本發(fā)明配方合理，甲基磺酸又可以生物降解，生產硫酸鹽和二氧化碳，鍍液還具有良好的穩(wěn)定性和較高的沉積速率，可與其他金屬共沉積，且合金成分所占比例較大等多種優(yōu)點?？朔艘郧半婂冨a的不環(huán)保，有毒性，鍍液不穩(wěn)定，沉積速率不高等缺點。
【具體實施方式】
:
[0008]實施例1:
[0009]一種鍍錫液，該鍍錫液由以下成分組成:
[0010]有機磺酸錫鹽:10_15g/L。
[0011]有機酸:甲基磺酸(化學文摘中化學物質定義的標準號Chemical AbstractsService, CAS:75-75-2100_150g/L)
[0012]絡合劑:硫脲(CAS號:62-56-6) 50_100g/L
[0013]還原劑:苯二酚(CAS:108-46-3) l_3g/L
[0014]聚氧乙烯壬酚醚(CAS:61827-42-7)0.1-lg/L ；
[0015]抗氧化劑:鄰苯二酚(CAS:120-80-9)0.l_2g/L ；
[0016]金屬鹽:乙基磺酸鹽(CAS:5324-47-0) 20_100g/L ；
[0017]光亮劑:萘甲醛(CAS:66-77-3)0.5-lg/L ；
[0018]余量為去離子水。
[0019]溫度控制在45-50°C，pH 值 4.4-4.6，電流密度 2-2.5A/dm2。
[0020]實施例2
[0021]一種鍍錫液，該鍍錫液由以下成分組成:(CAS號同上)
[0022]有機磺酸錫鹽:15_25g/L ；
[0023]有機酸:甲基磺酸175_250g/L ；
[0024]絡合劑:硫脲125_250g/L ；
[0025]還原劑:苯二酚5-10g/L ；
[0026]聚氧乙烯壬酚醚2.5-5g/L ；
[0027]抗氧化劑:鄰苯二酚5-10g/L ；
[0028]金屬鹽:乙烷磺酸鹽200_300g/L ；
[0029]光亮劑:萘甲醛2_3g/L ;
[0030]余量為去離子水。
[0031]溫度控制在45-50°C，pH 值 4.4-4.6，電流密度 2-2.5A/dm2。
[0032]實施例3
[0033]一種鍍錫液，該鍍錫液由以下成分組成:(cas號同上)
[0034]有機鹽:乙磺酸亞錫5?30g/L ;
[0035]有機酸:甲基磺酸150_175g/L
[0036]絡合劑:硫脲100_125g/L
[0037]還原劑:苯二酚3_5g/L
[0038]聚氧乙烯壬酚醚1-2.5g/L;
[0039]抗氧化劑:鄰苯二酚2_5g/L ；
[0040]金屬鹽:乙烷磺酸鹽100_200g/L ；
[0041]光亮劑:萘甲醛l_2g/L
[0042]余量為去離子水。
[0043]溫度控制在45-50°C，pH 值 4.4-4.6，電流密度 2-2.5A/dm2。
[0044]以上具體實施中的工藝參數(shù)溫度為槽液溫度，pH值為槽液值。作業(yè)時槽液配制按實施例要求加入各組分，然后加入蒸餾水溶解。
【主權項】
1.一種可降解環(huán)保鍍錫液，其特征在于:該鍍錫液由以下成分組成: 有機錫鹽:10-25g/L ； 有機混合酸:100?250g/L ； 絡合劑:硫脲50?250g/L ； 還原劑:苯二酚1?10g/L ； 添加劑:聚氧乙烯壬酉分醚0.1?5g/L ； 抗氧化劑:鄰苯二酸0.1?10g/L ； 金屬鹽:乙基磺酸鹽20?300g/L ； 光亮劑:萘甲醛0.5?3g/L; 余量為去尚子水。2.根據(jù)權利要求1所述的一種可降解環(huán)保鍍錫液，其特征在于:所述有機混合酸為甲磺酸、乙磺酸、亞磺酸、硫羧酸中的兩種或多種，使用時按同比例加入。3.根據(jù)權利要求1所述的一種可降解環(huán)保鍍錫液，其特征在于:所述有機錫鹽為甲基磺酸錫、亞磺酸錫或乙磺酸錫其中的一種；選用乙磺酸亞錫的比例是5?30g/L。4.根據(jù)權利要求1所述的一種鍍錫液，其特征在于:所述絡合劑還可以選用二羥基二苯，比例相同。5.根據(jù)權利要求1所述的一種鍍錫液，其特征在于:槽液溫度控制在45-50°C，pH值.4.4-4.6，電流密度 2-2.5A/dm2。
【專利摘要】一種可降解環(huán)保鍍錫液，其配料為：有機磺酸錫鹽：10-25g/L有機酸：甲基磺酸100～250g/L；絡合劑：硫脲50～250g/L；還原劑：苯二酚1～10g/L；表面活性劑：聚氧乙烯壬酚醚0.1～5g/L；抗氧化劑：鄰苯二酚0.1～10g/L；金屬鹽：乙基磺酸鹽20～300g/L；光亮劑：萘甲醛0.5～3g/L，余量去離子水。本發(fā)明配方合理，甲基磺酸又可以生物降解，生產硫酸鹽和二氧化碳，所鍍產品可焊性好，鍍層均勻，鍍層厚度經測量可達2.5μm，而且有效地抑制晶須等的生長。鍍液性能穩(wěn)定，且合金成分所占比例較大，無有害物質析出，鍍液還具有良好的穩(wěn)定性和較高的沉積速率，可與其他金屬共沉積、可降解等多種優(yōu)點，克服了以前電鍍錫的不環(huán)保，有毒性，鍍液不穩(wěn)定，沉積速率不高等缺點。
【IPC分類】C25D3/32
【公開號】CN105274586
【申請?zhí)枴緾N201410349135
【發(fā)明人】安成強, 劉春明, 于曉中
【申請人】東北大學
【公開日】2016年1月27日
【申請日】2014年7月21日