一種納米復合電鍍液、其制備方法及鋅合金電鍍件的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于電鍍技術領域，尤其涉及一種納米復合電鍍液、其制備方法及鋅合金電鍍件。
【背景技術】
[0002]鋅合金的熔點低，可以壓鑄成各種形狀復雜的零件，壓鑄成的零件表面光滑、致密、尺寸精確，且加工費用低廉，生產效率高，是和批量生產，因而利用鋅合金壓鑄工藝制作零件在國內外發展很快，工業應用也越來越廣泛。
[0003]鋅合金壓鑄件雖然具有上述種種優勢，但其材料本身化學穩定性差，在空氣中容易受到氧化而失去表面的光澤，要改善其防腐性和裝飾性能就必須進行表面涂覆處理。由于鋅合金壓鑄件多以輕工產品為主，裝飾性要求較高，故多采用電鍍技術，利用鍍層來滿足上述要求。
[0004]但鋅合金壓鑄件化學穩定性能差，遇酸、堿都容易溶解，故在電鍍工藝中既不能采用強堿除油也不能采用強酸浸蝕，電鍍溶液還需選擇接近中性的工藝配方，否則就有可能在溶液中被溶解，與電位較正的金屬發生置換作用，從而影響鍍層的結合力并污染電鍍溶液。
[0005]公開號為CN 101012569A的中國專利公開了一種鋅合金壓鑄件直接無氰電鍍銅的方法，該方法采用含有二價銅離子的電鍍液對鋅合金進行電鍍，得到具有單質銅鍍層的鋅合金。該方法制得的銅鍍層與鋅合金基體的結合力較好，但是，耐腐蝕性較差。

【發明內容】

[0006]本發明的目的在于提供一種納米復合電鍍液、其制備方法及鋅合金電鍍件，本發明提供的納米復合電鍍液形成的鍍層具有較好的耐腐蝕性能。
[0007]本發明提供一種納米復合電鍍液，包括以下濃度的組分:
[0008]氰化亞銅:23?26g/L，氰化鋅:10?12g/L，氰化鈉:43?51g/L，碳酸鈉:25?35g/L，酒石酸鉀鈉:10?20g/L，氯化銨:4?8g/L ,S12=I?4g/L，余量為水。
[0009]優選的，所述納米Si02的粒徑為10?20nm。
[0010]優選的，所述氰化亞銅與氰化鋅的質量比為(2?2.5):1。
[0011 ]優選的，所述氰化亞銅的濃度為24?25g/L。
[0012]優選的，所述氰化鋅的濃度為11?11.5g/L。
[0013]優選的，所述納米復合電鍍液還包括分散劑；
[0014]所述分散劑包括聚二甲基二烯丙基氯化銨和/或十六烷基三甲基溴化銨。
[0015]優選的，所述聚二甲基二稀丙基氯化錢的濃度為5?50mg/L;
[0016]所述十六烷基三甲基溴化銨的濃度為5?50mg/L。
[0017]本發明提供一種納米復合電鍍液的制備方法，包括以下步驟:
[0018]將氰化亞銅、氰化鋅、氰化鈉、碳酸鈉、酒石酸鉀鈉、氯化銨和納米S12與水混合，得到納米復合電鍍液；
[0019]其中，所述納米復合電鍍液中氰化亞銅濃度為23?26g/L，氰化鋅濃度為10?12g/L，氰化鈉濃度為43?51g/L，碳酸鈉濃度為25?35g/L，酒石酸鉀鈉濃度為10?20g/L，氯化錢濃度為4?8g/L，S12濃度為I?4g/L。
[0020]本發明提供一種鋅合金電鍍件，由所述鋅合金壓鑄件在上文所述的納米復合電鍍液中電鍍得到。
[0021]優選的，所述鋅合金電鍍件為表面具有白銅錫鍍層的鋅合金電鍍件。
[0022]本發明提供了一種納米復合電鍍液，包括以下濃度的組分:氰化亞銅:23?26g/L，氰化鋅:10?12g/L，氰化鈉:43?51g/L，碳酸鈉:25?35g/L，酒石酸鉀鈉:10?20g/L，氯化銨:4?8g/L，納米S12: I?4g/L，余量為水。納米S12的加入使陰極極化程度增加，且阻止了Cu-Zn合金晶粒的長大，使鍍層更加細化和緊密，減少了沉積層空隙率，形成了顆粒增強的金屬基復合鍍層，從而提高了鍍層的耐腐蝕性。實驗結果表明，本發明中的Cu-Zn-S12納米復合鍍層的 Iccirr為 15.0 X 10—6A/cm2，而未加S12的Cu-Zn合金鍍層的Iccirr為 109.52 X 10—6A/cm2，本發明鍍層的腐蝕電流大為降低，說明本發明中的納米復合鍍層的耐蝕性較Cu-Zn合金鍍層得到了明顯提高。
【附圖說明】
[0023]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據提供的附圖獲得其他的附圖。
[0024]圖1為本發明實施例1得到的鍍層照片；
[0025]圖2為本發明實施例1和比較例I的Tafe I極化曲線；
[0026]圖3為本發明實施例2得到的鍍層照片；
[0027 ]圖4為本發明實施例2和比較例I的Tafe I極化曲線；
[0028]圖5為本發明實施例3得到的鍍層照片；
[0029 ]圖6為本發明實施例3和比較例I的Taf e I極化曲線；
[0030]圖7為本發明實施例4得到的鍍層圖片；
[0031]圖8為本發明實施例4和比較例I的TafeI極化曲線；
[0032]圖9為本發明比較例I得到的鍍層照片。
【具體實施方式】
[0033]本發明提供一種納米復合電鍍液，包括以下濃度的組分:
[0034]氰化亞銅:23?26g/L，氰化鋅:10?12g/L，氰化鈉:43?51g/L，碳酸鈉:25?35g/L，酒石酸鉀鈉:10?20g/L，氯化錢:4?8g/L，納米Si02: I?4g/L，余量為水。
[0035]本發明提供的納米復合電鍍液制得的電鍍層具有較好的耐腐蝕性能。
[0036]在本發明中，所述氰化亞銅的質量濃度為23?26g/L，優選為24?25g/L;所述氰化鋅的質量濃度為10?12g/L，優選為11?11.5g/L;所述氰化亞銅與氰化鋅的質量比優選為(2?2.5):1，更優選為(2.1?2.4):1，最優選為(2.2?2.3):1。本發明通過優化電解液中的Cu、Zn的含量以及Cu、Zn之間的質量比，使得復合鍍層中銅鋅的含量比維持在80:20?65:35之間，即鍍層外觀呈現出淺黃至金黃的銅鋅合金顏色，鍍層顏色相對容易控制。
[0037]在本發明中，所述氰化鈉的質量濃度為43?51g/L，優選為44?50g/L，更優選為45?49g/L;所述碳酸鈉的質量濃度優選為25?35g/L，更優選為26?34g/L，最優選為27?33g/L;所述酒石酸鉀鈉的質量濃度為10?20g/L，優選為12?18g/L，更優選為13?17g/L;所述氯化錢的質量濃度為4?8g/L，優選為5?7g/L。
[0038]在本發明中，所述納米二氧化娃的質量濃度為I?4g/L，優選為2?3g/L;所述納米二氧化娃的粒徑優選為10?20nm，更能優選為12?18nm，最優選為13?17nm，最最優選為14?16nm。本發明在所述電解液中加入納米二氧化硅，使陰極的極化程度增加，同時阻止了Cu-Zn合金晶粒的長大，使其形成的合金鍍層更加的細化和緊密，減少了沉積層空隙率，形成了顆粒增強的金屬基復合鍍層，耐蝕性相比于單純的銅鋅合金鍍層大大提高。
[0039]本發明中的納米復合電鍍液優選還包括分散劑，所述分散劑優選包括聚二甲基二烯丙基氯化銨(I3DDA)和/或十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)。
[0040]其中，所述CTAB為陽離子型表面活性劑，其離解后帶有大量正電荷基團，周圍會吸附大量帶有相反電荷的S12,增加了顆粒間的斥力，達到分散目的，同時離解出來的小離子使分散介質的離子強度發生改變，從而改變了雙電層的厚度，增強了雙電層的穩定性，使納米S12更容易與金屬離子