自催化鎳－錫－磷合金鍍液及其鍍層

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本發(fā)明是一種自催化鎳-錫-磷合金鍍液及其鍍層，它屬于化學(xué)鍍。它包括主鹽、 還原劑、穩(wěn)定劑、絡(luò)合劑、緩沖劑、促進劑、潤濕劑和無離子水。\n自催化鍍鎳、鍍層在鎳鹽水溶液中沉積而成不需要直流電，操作方便；可以在不同 形狀的金屬或非金屬材料表面沉積；鍍層致密孔隙率低；耐腐蝕；耐磨；非磁性；而且 具有良好的裝飾效果。在電子工業(yè)、汽車工業(yè)、航天航空、石油化工等工業(yè)得到廣泛應(yīng) 用。因此，一個世紀以來一直是防腐工業(yè)，學(xué)者專家研究的熱門課題，而且研制穩(wěn)定性 好，沉積速度快的鍍液和高耐蝕、高耐磨、致密無孔、裝飾性好而且較薄的鍍層一直是 人們努力的方向。\n在中國專利CN1040398A中公開了一種化學(xué)鍍覆高耐蝕性非晶態(tài)鎳磷合金的液及方 法；它的目的是研究一種化學(xué)鍍工藝，使鍍液具有長的使用壽命和命合理的沉積速度， 又能獲得高耐腐蝕性鍍層；它的構(gòu)成是：\nNiSO4·6H2O????????????????0.10～0.13moL/L\nNaH2PO2·H2O?????????????0.26～0.33moL/L\nC4H9O7+C4H7O4N??????0.16～0.26moL/L\nNaAc?????????????????????????0.10～0.18moL/L\nC12H25SO4Na???????????????20～30PPm\nKTO3?????????????????????????1～2PPm\nH2O?????????????????????????余量\n它的不足之處是鍍液沉積速度慢、使用壽命較短，鍍層延展性差、孔隙率高因此耐 腐蝕性欠佳。\n本發(fā)明的目的在于避免上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處而提供一種沉積速度快、使用壽 命長的鍍液組合物，而且使沉積形成的鍍層成為延展性好、孔率低、顯微硬度高、腐蝕 電位較低、裝飾效果好。耐腐蝕性優(yōu)異的理想的三元合金化學(xué)鍍層。\n本發(fā)明的目的可以通過以下措施來達到：\n一個理想的鍍層依賴于一種配伍合理鍍液，本發(fā)明的鍍液的成功之處在于采用復(fù)合 穩(wěn)定劑體系，復(fù)合絡(luò)合劑體系，以及與之相適應(yīng)的促進劑。本發(fā)明的鍍液由以下組分構(gòu)成：\nNiSO4·6H2O???????????????????0.04～0.23moL/L\nNaH2PO2·H2O?????????????????0.19～0.98moL/L\nSnCI4·3H2O???????????????????0.03～0.18moL/L\nPb++????????????????????????????2～8PPm\nCd++????????????????????????????3～6PPm\n復(fù)合羥基羧酸絡(luò)合劑???????????????0.02～0.1moL/L\nCH3COONa???????????????????????0.24～0.97moL/L\nα-氨基酸促進劑??????????????????0.001～0.024moL/L\n表面活性劑???????????????????????10～35PPm\n水???????????????????????????????余量。\n本發(fā)明的目的還可通過以下措施來達到：本發(fā)明的自催化鎳-錫-磷合金鍍液所采 用的復(fù)合羥基羧酸絡(luò)合劑可以由α-羥基丙酸；α-羥基丁二酸；α，α’-二羥基丁二 酸或其鈉鹽；β-羥基-β-羧基-戊二酸或其鉀鈉復(fù)鹽復(fù)合而成。\n下面提供一個復(fù)合羥基羧酸絡(luò)合劑的優(yōu)選的組成范圍：\nC3H6O3??????????????????????????0.12～1moL/L\nC4H6O4??????????????????????????0.002～0.2moL/L\nNa3C6H5O7·2H2O??????????????0.05～0.30moL/L\nKNa4H4O6·4H2O????????????????0.017～0.18moL/L\n本發(fā)明的自催化鎳-錫-磷合金鍍液組成中的α-氨基酸促進劑可以是甘氨酸、丙 氨酸、亮氨酸、光氨酸、谷氨酸、賴氨酸中的一種或兩種以上復(fù)合。\n下面提供一個由α-氨基酸復(fù)合而成的優(yōu)選的促進劑范圍：\n甘氨酸??????????????????????????0.001moL/L\n丙氨酸??????????????????????????0.005moL/L\n光氨酸??????????????????????????0.001moL/L\n本發(fā)明的鎳-錫-磷合金鍍液的促進劑也可以只用光氨酸一種。\n本發(fā)明的自催化鎳-錫-橉合金鍍液組成中的表面活性劑主要起潤濕作用，陰離子 表面活性劑較好，可用C12H25SO4Na。\n本發(fā)明的自催化鎳-錫-磷合金鍍液可達到如下技術(shù)指標(biāo)：\nPH??????????????????????????????4～6\n沉積速度(μm/h)????????????????5～30\n使用壽命MTO????????????????????6～14\n利用本發(fā)明的自催化鎳-錫-磷合金鍍液沉積而成的化學(xué)鍍層具有以下技術(shù)特征：\na.鍍層化學(xué)成分：???????wt％\nNi????????????????????85～89\nSn????????????????????2～4\nP?????????????????????9～11\nb.孔隙率15μm??????????無\nc.顯微硬度HV???????????950～1000\nd.延展性％?????????????4～6\ne.濃硝酸變色試驗min????12～30\nf.中性鹽霧試驗20μm????960～150小時\ng.腐蝕電位3.5％NaCI??-200～500mv\nh.衛(wèi)生安全性???????????符合國家飲用水衛(wèi)生標(biāo)準\n本發(fā)明下面結(jié)合實施例做進一步詳述\n表1實施例1～5配方\n\n???????????????????表II1～5鍍層性能指標(biāo)\n\n本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)如下優(yōu)點：\n1.鍍液穩(wěn)定性好、沉積速度快；\n2.鍍層延展性好、硬度高；\n3.鍍層孔隙率低、腐蝕電位低，耐腐蝕優(yōu)異；\n4.裝飾較果好；\n5.可廣泛用于電子電器、航空航天、石油化工、機械制造、油氣輸送管線、自來水 輸送管線管件的鍍覆防腐裝飾；亦可用于電磁波屏蔽。