一种无氰镀铜锌合金晶粒细化剂及其应用制造技术

本发明专利技术涉及一种无氰镀铜锌合金晶粒细化剂，所述晶粒细化剂包括氨基乙醛缩二甲醇、N

【技术实现步骤摘要】
一种无氰镀铜锌合金晶粒细化剂及其应用


[0001]本专利技术属于金属表面处理
，涉及一种无氰镀铜锌合金晶粒细化剂及其应用。

技术介绍

[0002]铜锌合金外观为光亮细致的金黄色，似黄金绚丽夺目，铜锌合金电镀是电镀行业中用量较大的镀种之一，全国每年产值约为200亿元，广泛用于电子、航空、航天、轻工业、轨道交通、机械制造等行业。传统铜锌合金采用氰化电镀工艺，每年消耗的氰化物总量高达40吨；氰化物为剧毒物质，在运输、储存、使用和废水处理等环节均存在较大的安全风险，极易造成重大安全事故和恶性环境污染事故，存在巨大的安全隐患和环保压力。近几十年来,无氰镀铜锌合金虽然已有很多研究，但始终存在若干问题，比如镀层外观结晶粗糙、色泽暗淡无光等，达不到氰化镀铜锌合金镀层水平，故不能满足工业生产的大量应用，因此我们必须在不改变原有镀层性能以及镀液的稳定性的基础上，大幅度提高镀层晶粒粒度，使镀层结晶更加细致，光亮，同时提高合金含量的均匀性，获得均匀细致的金黄色镀层。以满足实际生产中的需要。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供简单有效细化无氰镀铜锌合金用的晶粒细化剂，可提高镀层晶粒细度，还提供其应用和含有所述晶粒细化剂的无氰镀铜锌合金镀液。
[0004]为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0005]1.一种无氰镀铜锌合金用晶粒细化剂，所述晶粒细化剂由氨基乙醛缩二甲醇、N
‑
甲基二乙醇胺、N,N'
‑
硫羰基二咪唑组成。
[0006]进一步，按质量浓度计，晶粒细化剂中各组分浓度为：氨基乙醛缩二甲醇30～50g/L、N
‑
甲基二乙醇胺3～5g/L、N,N'
‑
硫羰基二咪唑0.3～0.5g/L。
[0007]进一步，按质量比计，晶粒细化剂中氨基乙醛缩二甲醇、N
‑
甲基二乙醇胺、N,N'
‑
硫羰基二咪唑比为100:10:1。
[0008]2.以上任一项所述的晶粒细化剂在制备无氰镀铜锌合金中的应用。
[0009]进一步，将所述的晶粒细化剂作为无氰镀铜锌合金电镀液的组分添加，晶粒细化剂中各组分浓度为：氨基乙醛缩二甲醇0.3～0.5g/L、N
‑
甲基二乙醇胺0.03～0.05g/L、N,N'
‑
硫羰基二咪唑0.003～0.005g/L。
[0010]3.含有晶粒细化剂的无氰镀铜锌合金镀液，所述镀液按质量浓度计，包含以下组分：
[0011][0012]进一步，镀液的pH值11.2～11.6。
[0013]进一步，所述镀液的电镀工艺为：
[0014]电镀温度范围为35～45℃，电镀时间范围为3～30min，电镀阴极电流密度范围为0.3～1.0A/dm2，电镀所使用阳极为黄铜板。
[0015]进一步，黄铜板中的铜锌质量比例为60～70:30～32。
[0016]进一步，电镀时搅拌方式为阴极移动，移动速度3～10m/min。
[0017]本专利技术的有益效果在于：本专利技术所述的一种晶粒细化剂添加在无氰镀铜锌合金电镀液中，可以在不改变原有镀层性能以及镀液的稳定性的基础上，进一步大幅度提高镀层晶粒粒度，使镀层结晶更加细致，光亮，达到氰化电镀镀层水平，可以完全取缔氰化镀铜锌工艺，起到保护环境的目的。且进一步在电镀相同时间内，加快了电镀速率，提高镀层厚度，提高了电镀效率。使得仿金镀层的颜色更加逼真，色泽明亮。本专利技术所述的晶粒细化剂具有环保、无毒、用量浓度较低，使用成本小等特点，适用于电镀的工业化生产中。N,N'
‑
硫羰基二咪唑能显著提高无氰镀铜锌镀层的光亮度，氨基乙醛缩二甲醇能有效提高N,N'
‑
硫羰基二咪唑的溶解同时起到细化晶粒和提高镀层厚度的作用，N
‑
甲基二乙醇胺可以大弧度提高无氰镀铜锌镀层合金含量的均匀性，三者在适宜浓度下复配可使电镀工件最终获得色泽均匀细致的金黄色镀层。
附图说明
[0018]为了使本专利技术的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本专利技术提供如下附图进行说明：
[0019]图1为实施例1样品测试图，其中A为未添加本专利技术晶粒细化剂无氰镀铜锌合金镀层的外观图；B为添加本专利技术晶粒细化剂无氰镀铜锌合金镀层的外观图。
[0020]图2为实施例2样品测试图，其中A为未添加本专利技术晶粒细化剂无氰镀铜锌合金镀层的外观图；B为添加本专利技术晶粒细化剂无氰镀铜锌合金镀层的外观图。
[0021]图3为实施例3样品测试图，其中A为未添加本专利技术晶粒细化剂无氰镀铜锌合金镀层的外观图；B为添加本专利技术晶粒细化剂无氰镀铜锌合金镀层的外观图。
[0022]图4为实施例4样品测试图，其中A为未添加本专利技术晶粒细化剂无氰镀铜锌合金镀层的外观图；B为添加本专利技术晶粒细化剂无氰镀铜锌合金镀层的外观图。
[0023]图5为实施例1样品表面微观形貌，其中A为未添加本专利技术晶粒细化剂无氰镀铜锌合金镀层的表面微观形貌；B为添加本专利技术晶粒细化剂无氰镀铜锌合金镀层的表面微观形貌。
[0024]图6为实施例2样品表面微观形貌，其中A为未添加本专利技术晶粒细化剂无氰镀铜锌合金镀层的表面微观形貌；B为添加本专利技术晶粒细化剂无氰镀铜锌合金镀层的表面微观形貌。
[0025]图7为实施例3样品表面微观形貌，其中A为未添加本专利技术晶粒细化剂无氰镀铜锌合金镀层的表面微观形貌；B为添加本专利技术晶粒细化剂无氰镀铜锌合金镀层的表面微观形貌。
[0026]图8为实施例4样品表面微观形貌，其中A为未添加本专利技术晶粒细化剂无氰镀铜锌合金镀层的表面微观形貌；B为添加本专利技术晶粒细化剂无氰镀铜锌合金镀层的表面微观形貌。
具体实施方式
[0027]下面将结合附图对本专利技术的优选实施例进行详细的描述。实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件或按照制造厂商所建议的条件。
[0028]一种晶粒细化剂，其组成按质量浓度计，由以下组分组成：
[0029]氨基乙醛缩二甲醇30～50g/L、N
‑
甲基二乙醇胺3～5g/L、N,N'
‑
硫羰基二咪唑0.3～0.5g/L。
[0030]优选的，其组成按质量浓度计，由以下组分组成：氨基乙醛缩二甲醇30～40g/L、N
‑
甲基二乙醇胺3～4g/L、N,N'
‑
硫羰基二咪唑0.3～0.5g/L。
[0031]优选的，按质量比计，氨基乙醛缩二甲醇、N
‑
甲基二乙醇胺、N,N'
‑
硫羰基二咪唑比为100:10:1。
[0032]实施例1
[0033]1、本实施例所述的晶粒细化剂各组分的质量浓度配比如下：
[0034]氨基乙醛缩二甲醇30g/L
[0035]N
‑
甲基二乙醇胺3g/L
[0036]N,N'
‑
硫羰基二咪唑0.3g/本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无氰镀铜锌合金用晶粒细化剂，其特征在于，所述晶粒细化剂由氨基乙醛缩二甲醇、N
‑
甲基二乙醇胺、N,N'
‑
硫羰基二咪唑组成。2.根据权利要求1所述的晶粒细化剂，其特征在于，按质量浓度计，晶粒细化剂中各组分浓度为：氨基乙醛缩二甲醇30～50g/L、N
‑
甲基二乙醇胺3～5g/L、N,N'
‑
硫羰基二咪唑0.3～0.5g/L。3.根据权利要求2所述的晶粒细化剂，其特征在于，按质量比计，氨基乙醛缩二甲醇、N
‑
甲基二乙醇胺、N,N'
‑
硫羰基二咪唑比为100:10:1。4.权利要求1
‑
3任一项所述的晶粒细化剂在制备无氰镀铜锌合金中的应用。5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，将所述的晶粒细化剂作为无氰镀铜锌合金电镀液的组分添加，电镀液中晶粒细化剂各组分浓度为：氨基乙醛缩二...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡国辉，段潇，李明刚，肖灵，肖春艳，刘阳，刘军，黄彬，
申请(专利权)人：重庆立道新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：