一种用于高性能镍合金的电镀液及其制备方法与流程

本发明涉及一种电镀液，具体涉及一种用于高性能镍合金的电镀液及其制备方法。

背景技术：

1、随着技术能力和生活水平的提高，电子产品和汽车制品的精密微纳结构薄膜材料的应用越来越广泛，且对其有更高的质量要求，并要求一定的机械性能，如强度、硬度等。现有的镍合金电镀液既有酸性体系，也有碱性体系，电镀的生产效率较高，但存在镀层的强度、硬度等机械性能不足的问题，主要原因是电镀液配制的准备时间较长，工作过程中会产生固体颗粒物，导致镍基金属镀层的形成过程不稳定，进而使得镀层的均匀性和致密性不足、机械性能下降，特别是影响微纳结构的形成，因此，难以满足电子产品和汽车制品的电镀件的质量要求。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是提供一种用于高性能镍合金的电镀液，其具有较好的稳定性，且能有效提高镍合金的力学性能。

2、为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

3、一种用于高性能镍合金的电镀液，每升用于高性能镍合金的电镀液包括以下组分：主盐100～300g，主络合剂100～200g，次络合剂60～120g，导电盐2～10g，缓冲剂30～50g，润湿剂0.2～5g，添加剂0.1～5g，pam-sio2复合添加剂0.5～10g，其余为去离子水。

4、进一步地，本发明所述主盐为镍盐或钴盐中的其中一种或两种。

5、进一步地，本发明所述镍盐为硫酸镍或醋酸镍中的其中一种或两种，所述钴盐为硫酸钴或醋酸钴中的其中一种或两种。

6、进一步地，本发明所述主络合剂为柠檬酸钠、柠檬酸钾、酒石酸钾钠、四硼酸钠或三乙醇胺中的其中一种或几种；所述次络合剂为乙二胺四乙酸、乙二胺四甲叉膦酸或羟基乙叉二膦酸中的其中一种或几种。

7、进一步地，本发明所述导电盐为盐酸镍或氯化镍中的其中一种或两种。

8、进一步地，本发明所述缓冲剂为硼酸、碳酸钠或碳酸钾中的其中一种或几种。

9、进一步地，本发明所述润湿剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、异构十醇聚氧乙烯醚或琥珀酸二辛酯磺酸钠中的其中一种或几种。

10、进一步地，本发明所述添加剂为烯丙基磺酸钠、双苯磺酰亚胺、丙炔醇醚丙烷磺酸钠、硫酸镁或硫酸钠中的其中一种或几种。

11、进一步地，本发明所述pam-sio2复合添加剂的制备步骤为：

12、按照1:1的质量比将聚丙烯酰胺加入质量分数为20％的纳米二氧化硅溶液中，搅拌1h后得到pam-sio2复合添加剂。

13、聚丙烯酰胺(pam)是一种水溶性的高分子聚合物，具有良好的絮凝性，可以降低液体之间的磨擦阻力，能起到对电镀液中固体颗粒物的吸附以及澄清溶液的作用，保证电镀液的稳定工作。纳米二氧化硅的功能主要是其无机材料的热稳定性，且能改善pam的耐久性，因而pam-sio2复合添加剂兼具无机纳米粒子和高分子凝胶的优点，使得电镀液能尽快消除难溶固体颗粒及杂质，可以减少电镀前的溶液配制准备时间，提高电镀液的工作稳定性并改善镀层微纳结构的成型性及机械性能。

14、本发明要解决的另一技术问题是提供上述用于高性能镍合金的电镀液的制备方法。

15、为解决上述技术问题，技术方案是：

16、一种用于高性能镍合金的电镀液的制备方法，包括以下步骤：

17、s1.按配方称取各组分，将主盐加入去离子水中，搅拌至完全溶解得到混合液一；

18、s2.将主络合剂加入步骤s1所得混合液一中，搅拌至混合均匀得到混合液二；

19、s3.将次络合剂加入步骤s2所得混合液二中，搅拌至混合均匀得到混合液三；

20、s4.将导电盐加入步骤s3所得混合液三中，搅拌至混合均匀得到混合液四；

21、s5.将缓冲剂、润湿剂、添加剂依次加入步骤s4所得混合液四中，搅拌至混合均匀得到混合液五；

22、s6.将pam-sio2复合添加剂加入步骤s5所得混合液五中，40-60℃、100-300r/min搅拌速度下搅拌30-60min后静置4h得到用于高性能镍合金的电镀液。

23、本发明提供的高性能镍合金的电镀液的使用方法如下步骤：

24、(1)使用5％质量分数的稀硫酸和/或氨水将电镀液的ph值调节至3.5-5.0；

25、(2)调节配料槽的温度为40-60℃，电流密度为1-15a/dm2即可进行电镀；电镀时需保持机械搅拌100-300r/min，保证电镀液的稳定流动，即可得到预期厚度为0.1-100μm、带有微纳结构的高性能镍合金薄膜材料。

26、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

27、1)本发明有效去除了电镀液中的mn、ca、mg和cr等杂质金属离子，使得电镀液的准备时间较短，电镀液配制好后静置4小时左右即可使用，成本低且耐杂质能力强，易于维护保存。

28、2)本发明使用了兼具无机纳米粒子和高分子凝胶的优点的pam-sio2复合添加剂，因此，使用该电镀液制得的镍合金薄膜材料的显微组织细小均匀，具有较高的致密度、抗拉强度和较低的内应力值，综合表现具有较好的机械性能和耐腐蚀性能，且本发明所提供的电镀液经过放置30天以上仍然澄清透明，加入镀槽中按照电镀工艺进行电镀得到镀层的质量与新配制的电镀液一致，表明该电镀液的稳定性良好。

技术特征：

1.一种用于高性能镍合金的电镀液，其特征在于：每升用于高性能镍合金的电镀液包括以下组分：主盐100～300g，主络合剂100～200g，次络合剂60～120g，导电盐2～10g，缓冲剂30～50g，润湿剂0.2～5g，添加剂0.1～5g，pam-sio2复合添加剂0.5～10g，其余为去离子水。

2.根据权利要求1所述的一种用于高性能镍合金的电镀液，其特征在于：所述主盐为镍盐或钴盐中的其中一种或两种。

3.根据权利要求2所述的一种用于高性能镍合金的电镀液，其特征在于：所述镍盐为硫酸镍或醋酸镍中的其中一种或两种，所述钴盐为硫酸钴或醋酸钴中的其中一种或两种。

4.根据权利要求1所述的一种用于高性能镍合金的电镀液，其特征在于：所述主络合剂为柠檬酸钠、柠檬酸钾、酒石酸钾钠、四硼酸钠或三乙醇胺中的其中一种或几种；所述次络合剂为乙二胺四乙酸、乙二胺四甲叉膦酸或羟基乙叉二膦酸中的其中一种或几种。

5.根据权利要求1所述的一种用于高性能镍合金的电镀液，其特征在于：所述导电盐为盐酸镍或氯化镍中的其中一种或两种。

6.根据权利要求1所述的一种用于高性能镍合金的电镀液，其特征在于：所述缓冲剂为硼酸、碳酸钠或碳酸钾中的其中一种或几种。

7.根据权利要求1所述的一种用于高性能镍合金的电镀液，其特征在于：所述润湿剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、异构十醇聚氧乙烯醚或琥珀酸二辛酯磺酸钠中的其中一种或几种。

8.根据权利要求1所述的一种用于高性能镍合金的电镀液，其特征在于：所述添加剂为烯丙基磺酸钠、双苯磺酰亚胺、丙炔醇醚丙烷磺酸钠、硫酸镁或硫酸钠中的其中一种或几种。

9.根据权利要求1所述的一种用于高性能镍合金的电镀液，其特征在于：所述pam-sio2复合添加剂的制备步骤为：

10.根据权利要求1～9任意一项所述的一种用于高性能镍合金的电镀液的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

技术总结本发明提供了一种用于高性能镍合金的电镀液，每升用于高性能镍合金的电镀液包括以下组分：主盐100～300g，主络合剂100～200g，次络合剂60～120g，导电盐2～10g，缓冲剂30～50g，润湿剂0.2～5g，添加剂0.1～5g，PAM‑SiO<subgt;2</subgt;复合添加剂0.5～10g，其余为去离子水。本发明还提供了该电镀液的制备方法。本发明提供的用于高性能镍合金的电镀液具有较好的稳定性，且能有效提高镍合金的力学性能。技术研发人员：杨礼林,王阿丽,何田江受保护的技术使用者：浙江微铸科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/16