一种碱性石墨烯锌铁合金电镀液及其电镀工艺制造技术

本发明专利技术属于电镀技术领域，具体的说是一种碱性石墨烯锌铁合金电镀液及其电镀工艺；每1升碱性石墨烯锌铁合金电镀液由下述原料制成：氧化锌：8～13g；氢氧化钠：90～125g；酒石酸钾钠：50g；石墨烯纳米颗粒：50～90g；Fe

【技术实现步骤摘要】
一种碱性石墨烯锌铁合金电镀液及其电镀工艺
本专利技术属于电镀
，具体的说是一种碱性石墨烯锌铁合金电镀液及其电镀工艺。
技术介绍
在表面
，随着时代的发展，许多产品防护性能要求更加严格，单金属电镀已不能满足要求，合金电镀性能优于单金属电镀。由于锌镀层是钢铁基体良好的保护层，因而防护电镀领域的合金镀层仍以锌为主题。例如锌铁合金电镀，锌镍合金电镀及锌钴合金电镀等技术，由于优异的耐腐蚀性能，应用越来越广泛。其中，锌铁合金镀液性能即电流效率、分散能力、深度能力和沉积速度均优于其它镀锌，其应用已经越来越广泛。欧洲、日本、美国和亚洲各国都已经得到大量应用，的别是日本更为广泛，锌铁合金镀层已基本取代了单金属镀锌。中国专利公开了一种碱性石墨烯锌铁合金电镀液、制备方法及电镀工艺，专利申请号为2018111602629，所述每一升电镀液包括主盐氯化锌80～100g和硫酸亚铁5～12g、导电盐氯化氨200～250g、氨水200～300ml、石墨烯量子点20～100mg、缓冲剂硼酸25～40g、光亮剂苯并三唑8～16g、还原剂1～2g、络合剂10～22g、余量水；所述电镀液的温度为20℃～55℃，所述电镀液的pH为9～14。通过本专利技术的电镀液配方得到的电镀产品，可借助简单电沉积工艺形成石墨烯—锌铁复合镀层。现有的电镀液由于添加的Fe+2含量较高或较低，进而在不同的络合剂的作用下，由于络合剂添加的种类不同，会导致电镀液在工件上耐腐蚀保护效果降低，且电镀液在电镀池1内电流分布不均匀的状态下电解时，容易出现不稳定的现象，进而影响了电镀液对工件的高效电镀保护效果。
技术实现思路
为了弥补现有技术的不足，本专利技术提出的一种碱性石墨烯锌铁合金电镀液及其电镀工艺，本专利技术主要用于解决现有的电镀液由于添加的Fe+2含量较高或较低，由于络合剂添加的种类不同，会导致电镀液在工件上耐腐蚀保护效果降低，且电镀液在电镀池1内电流分布不均匀的状态下电解时，容易出现不稳定的现象，进而影响了电镀液对工件的高效电镀保护效果。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：本专利技术所述的一种碱性石墨烯锌铁合金电镀液，每1升碱性石墨烯锌铁合金电镀液由下述原料制成：氧化锌：8～13g；氢氧化钠：90～125g；酒石酸钾钠：50g；石墨烯纳米颗粒：50～90g；Fe+2：0.35～0.6g；DE添加剂：4～8ml；香草醛：0.03～0.06g；余量水；所述电镀液的温度为15℃～30℃；所述电镀液的pH为9～14；通过添加的络合剂为酒石酸钾钠，在碱性溶液中分别加入Fe+2的这些络合物，放置1～4周，酒石酸钾钠作为络合剂最为稳定，同时酒石酸钾钠又是碱性锌酸盐镀锌的杂质掩蔽；同时镀液中含有一定的游离酒石酸存在，可以防止电镀液在电镀时出现不稳定的现象，进而导致工件在电镀时出现发花的现象，进而影响工件的高效电镀效果和工件的电镀后的耐腐蚀效果；其中，通过添加的Fe+2为0.35～0.6g和络合剂为酒石酸钾钠的配合，若低于0.35g则电镀后的工件的耐腐蚀就会降低；若超过上限，在铬酸盐钝化时,Zn-Fe镀层钝化效果不好，耐蚀性也下降。本专利技术所述一种碱性石墨烯锌铁合金电镀液的电镀工艺，该电镀工艺适用于上述所述电镀液对工件进行电镀；该电镀工艺包括如下步骤：S1：去杂脱脂：磨砂纸将待镀工件表面粘结的杂物进行抛光打磨，然后将工件放入到脱脂槽内，采用超声波并且加入适当清洗液对工件表面的油脂进行清洗；采用超声波对工件进行清洗脱脂，不仅能使物体表面和缝隙中的污垢迅速剥落，而且电镀件喷涂层牢固不会返锈；利用超声波在液体中产生的空化效应，可以清洗掉工件表面沾附的油污，配合适当的清洗剂，可以迅速地对工件表面实现高清洁度的处理；进一步提高碱性石墨烯锌铁合金电镀液的高效电镀效果，同时提高了工件电镀后的稳定性和耐腐蚀性；S2：水洗酸化：利用45℃～60℃的热水对脱脂后的工件进行浸洗处理；在室温下利用5～10波美度的硫酸溶液对工件进行活化；S3：金属电镀：将所述电镀液添加到电镀池内，以钢板柱为阳极，且电流密度为2.5～4A/dm2，将S2步骤处理后的多个工件挂在电镀挂架上插入到电镀池内，且以电镀挂架为阴极，温度为18-28℃的条件下电镀25-40分钟；S4：水洗烘干：将S3步骤电镀后的工件和电镀挂架从电镀池内取出，用清洗水对电镀后的工件进行清洗，然后进行钝化处理，最后对钝化后的工件进行烘干；其中，S3步骤中所述电镀池的左右两侧内壁通过绝缘卡合架卡合安装有钢板柱，且钢板柱的顶端通过导线与电镀电池的阳极连接；所述电镀池的底端前后水平方向设置有曝气管，且曝气管上均匀开设有导气槽孔；所述电镀挂架的上端与绝缘卡合架接触，电镀挂架的底端竖直方向设置有多个金属导电杆，且多个金属导电杆之间均通过导电铜线连接；多个所述金属导电杆的其中一个与电镀电池的阴极连接，且多个金属导电杆的两侧均匀设置有多个金属挂柱；多个所述金属挂柱上均挂有工件；所述曝气管内喷出的空气中混合有柠檬酸钠微粒；工作时，当需要对工件进行电镀时，操作人员先将电镀液投放到电镀池内，然后将阳极的钢板柱通过绝缘卡合架卡合固定到电镀池的两侧，将钢板柱的顶端通过导线连接到电解电池的正极上，使得钢板柱做为阳极，然后将带有穿孔的工件挂入到金属挂柱上，将电镀挂架通过机械手插入到电镀池内，使得电镀挂架的上端卡合到绝缘卡合架上，将电解电池的阴极通过导线连接到金属导电杆上，使得电镀挂架上的工件做为阴极，同时曝气管内部通过导气槽孔喷出的空气会使得电镀池内产生空气气泡，大量的空气气泡会对电镀池内的电解液产生搅拌作业，进而便于电解液能够锌铁合金金属的阳离子能够在工件表面还原形成锌铁镀层，进而提高电镀后工件的耐腐蚀型；曝气管内跟随空气喷出的柠檬酸钠微粒能够对Fe+2具有良好的络合能力；柠檬酸钠在电解液中具有环保无污染并且易维护，腐蚀小，镀层性能优等优点；进而通过最为稳定酒石酸钾钠作为络合剂和具有环保无污染的柠檬酸钠的相互配合，使得碱性石墨烯锌铁合金电镀液在阳极膜层上生成碱性络合物，使阴极上获得更加结晶细致的锌铁合金层。优选的，所述金属挂柱的上端面固定有支撑条，且金属挂柱的外部套接有导电螺圈；所述支撑条位于导电螺圈内，且导电螺圈与工件的穿孔内壁接触；所述导电螺圈与金属导电杆接触；工作时，当工件挂到金属挂柱上时，工件的穿孔内壁会与金属挂柱上设置的导电螺圈的外壁接触，同时金属挂柱上设置的支撑条可以对导电螺圈上挂的工件进行支撑，通过金属挂柱上设置的导电螺圈的配合，可以使得金属挂柱上挂的工件的穿孔与金属挂柱之间具有一定的间隙和螺旋孔，进而便于电镀液中的锌铁合金金属的阳离子能够在工件的穿孔内壁上也能够均匀形成锌铁合金层，进一步提高了工件的电镀效果，同时提高了工件整体的耐腐蚀型；同时设置的导电螺圈是能够进行导电作用，进而可以对金属挂柱进行分流作业，进一步提高了本专利技术的碱性石墨烯锌铁合金电镀液对工件充分高效电镀效果，使得该电镀液在电镀时能够稳定进行。优选的，所述电镀挂架的底端固定有空腔杆，且空腔杆的底端通过导气柱与曝气管活动连本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种碱性石墨烯锌铁合金电镀液，其特征在于：每1升碱性石墨烯锌铁合金电镀液由下述原料制成：氧化锌：8～13g；氢氧化钠：90～125g；酒石酸钾钠：50g；石墨烯纳米颗粒：50～90g；Fe

【技术特征摘要】
1.一种碱性石墨烯锌铁合金电镀液，其特征在于：每1升碱性石墨烯锌铁合金电镀液由下述原料制成：氧化锌：8～13g；氢氧化钠：90～125g；酒石酸钾钠：50g；石墨烯纳米颗粒：50～90g；Fe+2：0.35～0.6g；DE添加剂：4～8ml；香草醛：0.03～0.06g；余量水；所述电镀液的温度为15℃～30℃；所述电镀液的pH为9～14。


2.一种碱性石墨烯锌铁合金电镀液的电镀工艺，其特征在于：该电镀工艺适用于上述权利要求1所述电镀液对工件进行电镀；该电镀工艺包括如下步骤：
S1：去杂脱脂：磨砂纸将待镀工件表面粘结的杂物进行抛光打磨，然后将工件放入到脱脂槽内，采用超声波并且加入适当清洗液对工件表面的油脂进行清洗；
S2：水洗酸化：利用45℃～60℃的热水对脱脂后的工件进行浸洗处理；在室温下利用5～10波美度的硫酸溶液对工件进行活化；
S3：金属电镀：将所述电镀液添加到电镀池(1)内，以钢板柱(3)为阳极，且电流密度为2.5～4A/dm2，将S2步骤处理后的多个工件挂在电镀挂架(5)上插入到电镀池(1)内，且以电镀挂架(5)为阴极，温度为18-28℃的条件下电镀25-40分钟；
S4：水洗烘干：将S3步骤电镀后的工件和电镀挂架(5)从电镀池(1)内取出，用清洗水对电镀后的工件进行清洗，然后进行钝化处理，最后对钝化后的工件进行烘干；
其中，S3步骤中所述电镀池(1)的左右两侧内壁通过绝缘卡合架(2)卡合安装有钢板柱(3)，且钢板柱(3)的顶端通过导线(30)与电镀电池的阳极连接；所述电镀池(1)的底端前后水平方向设置有曝气管(4)，且曝气管(4)上均匀开设有导气槽孔(41)；所述电镀挂架(5)的上端与绝缘卡合架(2)接触，电镀挂架(5)的底端竖直方...

【专利技术属性】
技术研发人员：岳保丽，陈海涛，
申请(专利权)人：岳保丽，
类型：发明
国别省市：安徽;34