阅读说明：本技术 一种镀镍液添加剂、镀镍液及电镀工艺 (Nickel plating solution additive, nickel plating solution and electroplating process ) 是由 梁国柱 梁彪 于 2020-08-12 设计创作，主要内容包括：一种镀镍液添加剂,包括主光剂、柔软剂和配位导电盐。所述镀镍液添加剂中的组分在高、中、低电流密度区各具特性,通过各组分的协同作用,主光剂可提高镍镀层的光亮度,柔软剂可提高镍镀层的光亮和整平度并调节镀层的应力,配位导电盐可细化镍层结晶,提高镀液的均镀能力和抗金属离子杂质污染能力,得到全光亮且整平的镍镀层。(A nickel plating solution additive comprises a main polishing agent, a softening agent and coordination conductive salt. The components in the nickel plating solution additive have characteristics in high, medium and low current density regions, through the synergistic effect of the components, the main light agent can improve the brightness of a nickel plating layer, the softening agent can improve the brightness and flatness of the nickel plating layer and adjust the stress of the plating layer, the coordination conductive salt can refine the crystallization of the nickel layer, the uniform plating capacity and the metal ion impurity pollution resistance of the plating solution are improved, and the full-bright and leveled nickel plating layer is obtained.)

一种镀镍液添加剂、镀镍液及电镀工艺

技术领域

本发明属于电镀领域，具体涉及镀镍液添加剂、镀镍液及电镀工艺。

背景技术

电镀工艺主要有挂镀和滚镀两种类型。挂镀通常用于电镀高价或大件镀件。滚镀通常用于电镀小镀件。

镀镍是当今应用十分广泛的重要镀种，现有的镀镍工艺从镀液的酸碱性分，分为酸性镀镍液、碱性镀镍液和中性镀镍液三类。

(1)酸性镀镍液：在酸性镀镍液中，镍以带正电的水化镍离子形式存在。酸性镀镍液中，镍离子较易在阴极上放电沉积，允许使用的阴极电流密度区间宽广，容易获得全光亮和高整平的镀镍层，在强烈空气搅拌下，可承受8A/dm²的阴极电流，此时镀层的高光亮整平和高沉积速度的优异性能尤为突出。

(2)碱性镀镍液：在碱性镀镍液中，镍与配位剂生成电负性较强的络离子。在碱性环境下，镍络离子在阴极区极化较大又需分级放电电沉积，在较高电流密度下会析出氢气，使镀层产生脆性。因此碱性环境下光亮镀镍的阴极电流密度一般不超过2A/dm²。当镀液呈弱碱性，电镀时易在阳极上生成氢氧化镍，影响阳极溶解。

(3)中性镀镍液：在中性镀镍液中，镍离子与配位剂生成电负性中等强度的络离子。在中性环境下，镍络离子在阴极区极化较小。在滚镀的电流密度下，镍沉积有优秀的光亮和整平性。

在光亮滚镀镀镍工艺中，在酸性环境下锌离子等金属离子容易从镀件溶解到镀液中，导致镍镀层发暗变黑。中性镍液中，镍离子与配位剂生成电负性中等的络离子，适合用于锌铝合金或钢铁的滚镀镍生产；中性的镀液对锌杂质的容忍性能较宽，因此尤其适合锌铝合金的电镀加工。

电镀过程中，吸附在阴极或阳极上的各种化合物是不断消耗的，各种化合物在电极上的还原或氧化的速度是不尽相同的，因此，电镀液添加剂的组成是一个较为复杂的系统。在滚镀中，镀液的添加剂中的组分可形成协同作用，作用于不同的电流密度区，有利于得到光亮平整的镀层。

目前，现有技术只能在弱碱性或中性镀镍工艺中电镀得到半光亮的镀镍层，而如何在中性溶液中电镀得到全光亮、整平性高的镍镀层，是当今研究的一大热点问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的缺点与不足，提供一种镀镍液添加剂，在中性条件下使用本发明所述的镀镍液添加剂进行电镀镀镍，能够在镀件上得到全光亮、整平性高的镀镍层。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种镀镍液添加剂，包括主光剂，所述主光剂包括主光剂第一组分，所述主光剂第一组分包括苯磺酰亚胺盐、炔类化合物、烷磺基吡啶嗡盐中的一种至三种；主光剂第二组分，所述主光剂第二组分包括炔烷基醚、炔基磺酸盐、烯烷基磺酸盐中的一种至三种；主光剂第三组分，所述主光剂第三组分包括炔胺类、硫氮杂环类中的一种至两种；主光剂第四组分，所述主光剂第四组分包括芳基磺酸盐、烯烷基磺酸盐、醛类中的一种至三种；主光剂第五组分，所述主光剂第五组分包括芳基磺酸盐、炔烷基醚、醛类中的一种至三种；主光剂第六组分，所述主光剂第六组分包括炔类嗡盐、丁醚嗡盐、炔胺类化合物、硫氮杂环化合物中的一种至四种；主光剂第七组分，所述主光剂第七组分包括表面活性剂；主光剂第八组分，所述主光剂第八组分包括醛类、炔类嗡盐、苄基-烷基炔醇吡啶内盐、烷基胺基丙炔中的一种至四种；

还包括柔软剂，所述柔软剂包括：柔软剂第一组分，所述柔软剂第一组分包括包括芳基磺酰亚胺盐、炔类烷基醚、烷胺基丙炔中的一种至三种；柔软剂第二组分，所述柔软剂第二组分包括炔类磺酸盐、烯烷基磺酸盐、炔类烷基醚中的一种至三种；柔软剂第三组分，所述柔软剂第三组分包括炔胺类、硫氮杂环化合物中的一种至两种；柔软剂第四组分，所述柔软剂第四组分包括芳基磺酸盐、烯烷基磺酸盐、醛类中的一种至三种；柔软剂第五组分，所述柔软剂第五组分包括芳基磺酸盐、炔烷基醚、醛类中的一种至三种；柔软剂第六组分，所述柔软剂第六组分包括炔类嗡盐、丁醚嗡盐、炔胺类化合物、硫氮杂环化合物中的一种至四种；柔软剂第七组分，所述柔软剂第七组分包括炔类嗡盐、醛类、烷基胺基丙炔、苄基-烷基炔醇吡啶内盐中的一种至四种；

还包括配位导电盐。

相对于现有技术，本发明的镀镍液添加剂应用于中性环境下的滚镀工艺，所述镀镍液添加剂中的组分在高、中、低电流密度区各具特性，所述主光剂第一组分易吸附在高电流密度区，所述主光剂第二组分易吸附在中电流密度区，所述主光剂第三组分易吸附在低电流密度区，，所述主光剂第四组分在低至高电流密度区均能吸附，所述主光剂第五组分易在电极上发生氧化或还原反应，所述主光剂第六组分可提高镀层微观整平性能，所述主光剂第八组分可调整脱附电位和协调添加剂某些组分的竞争吸附和诱导吸附；所述柔软剂第一组分易吸附在高电流密度区，所述柔软剂第二组分易吸附在中电流密度区，所述柔软剂第三组分易吸附在低电流密度区，所述柔软剂第四组分在低至高电流密度区均能吸附，所述柔软剂第五组分易在电极上发生氧化或还原反应，所述柔软剂第六组分可提高镀层微观整平性，所述柔软剂第七组分可调整脱附电位和协调添加剂某些组分的竞争吸附和诱导吸附。通过各组分的协同作用，使用本发明的镀镍液添加剂，在中性环境下滚镀镀镍能够得到全光亮、整平性高的镍镀层。

进一步，所述主光剂第一组分包括糖精、丙炔醇丙氧基醚、丙炔醇乙氧基醚、二乙胺基丙炔、丙烷磺酸吡啶嗡盐、丙炔醇、羟基丙烷磺酸吡啶嗡盐、二甲胺基丙炔中的六种至八种；所述主光剂第二组分包括丁炔二醇二乙氧基醚、丁炔二醇单丙氧基醚、丙炔磺酸钠、烯丙基磺酸钠、乙烯基磺酸钠中的三种至四种；所述主光剂第三组分包括烯丙基磺酸钠、二乙胺基丙炔、丙炔磺酸钠、s-羟乙基异硫脲嗡盐中的两种至三种；所述主光剂第四组分包括苯亚磺酸钠、丙炔磺酸钠、丁炔二醇二乙氧基醚、丁炔二醇单丙氧基醚、烯丙基磺酸钠、乙烯基磺酸钠、烷磺基吡啶嗡盐中的两种至五种；所述主光剂第五组分包括甲醛、水合三氯乙醛、苯亚磺酸钠中的一种至两种；所述主光剂第六组分包括二乙胺基丙炔、丁醚类嗡盐、丙烷类嗡盐、s-羧乙基异硫脲嗡盐中的两种至三种；所述主光剂第七组分包括阴离子或非离子表面活性剂；所述主光剂第八组分包括苄基-甲基炔醇吡啶内盐、丙炔嗡盐、丁醚嗡盐、甲醛、二甲胺基丙炔、二乙胺基丙炔中的三种至四种。上述主光剂用于提高镍镀层的光亮度。

进一步，所述柔软剂第一组分包括糖精、双苯磺酰亚胺、丙炔醇丙氧基醚、丙炔醇乙氧基醚、二乙胺基丙炔、羟基丙烷磺酸吡啶嗡盐、二甲胺基丙炔中的六种至七种；所述柔软剂第二组分包括丁炔二醇二乙氧基醚、丙炔磺酸钠、烯丙基磺酸钠、乙烯基磺酸钠中的三种至四种；所述柔软剂第三组分包括烯丙基磺酸钠、二乙胺基丙炔、丙炔磺酸钠、s-羧乙基异硫脲嗡盐、二乙烯三胺中的三种至四种；所述柔软剂第四组分包括苯亚磺酸钠、丙炔磺酸钠、丁炔二醇二乙氧基醚、烯丙基磺酸钠、乙烯基磺酸钠中的四种至五种；所述柔软剂第五组分包括甲醛、苯亚磺酸钠、水合三氯乙醛中的一种至两种；所述柔软剂第六组分包括二乙胺基丙炔、丁醚嗡盐、丙烷磺酸嗡盐、甲醛、s-羧乙基异硫脲嗡盐中的三种至四种；所述柔软剂第七组分包括二乙胺基丙炔、丙烷类嗡盐、丁醚类嗡盐、苄基-甲基炔醇吡啶内盐、甲醛、二甲胺基丙炔中的四种至五种。所述柔软剂用于提高镍镀层的光亮和平整度，并调节镀层的应力。

进一步，每升所述主光剂包括苯磺酰亚胺类化合物35-60g，芳基磺酸盐5-15g，烯烷基磺酸盐50-150g，醚类化合物78-89g，醇类化合物0-2g，炔基磺酸盐40-60g，炔类化合物4-8g，醛类化合物1-2g，表面活性剂10-15.1g，烷基磺酸吡啶嗡盐220-250g，烷基醚嗡盐2-4g，硫氮杂环化合物2-3g。上述主光剂是为提高镍镀层光亮度对组分浓度的优化。

每升柔软剂包括苯磺酰亚胺类化合物90-110g，芳基磺酸盐3-6g，烯烷基磺酸盐150-300g，醚类化合物5-7g，炔基磺酸盐4-8g，炔类化合物0.3-0.6g，醛类化合物1-3g，烷基磺酸吡啶嗡盐30-50g，硫氮杂环化合物0.05-0.3g，多乙烯多胺化合物0.02-0.15g。所述柔软剂是为提高镍镀层的光亮和平整度，并调节镀层的应力对组分浓度的优化。

进一步，每升主光剂包括糖精20-50g，双苯磺酰亚胺0-20g，苯亚磺酸钠5-15g，烯丙基磺酸钠60-100g，丁炔二醇二乙氧基醚5-10g，丙炔醇乙氧基醚30-60g，丙炔醇丙氧基醚20-40g，丙炔醇0-2g，丙炔磺酸钠30-60g，二乙胺基丙炔4-8g，甲醛1-2g，羟乙基磺酸钠10-15g，十二烷基硫酸钠0-0.1g，丙烷磺酸吡啶嗡盐0-20g，羟基丙烷磺酸吡啶嗡盐200-250g，丁醚嗡盐2-4g，s-羧乙基异硫脲嗡盐2-3g。上述主光剂用于使镍镀层达到更佳光亮度。

进一步，每升柔软剂包括糖精40-50g，双苯磺酰亚胺40-60g，苯亚磺酸钠3-6g，烯丙基磺酸钠180-250g，丁炔二醇二乙氧基醚2-3g，丙炔醇乙氧基醚1-2g，丙炔醇丙氧基醚1-2g，丙炔磺酸钠4-8g，二乙胺基丙炔0.3-0.6g，甲醛1-3g，丙烷磺酸吡啶嗡盐0-10g，羧基丙烷磺酸吡啶嗡盐0-50g，s-羧乙基异硫脲嗡盐0.05-0.3g，二乙烯三胺0.02-0.15g。所述柔软剂使镍镀层光亮和平整度更佳，并进一步调节镀层的应力。

进一步，所述配位导电盐包括柠檬酸盐、葡萄糖酸盐、镁盐中的一种或几种，用于提高镀液的稳定性及导电能力。

进一步，所述配位导电盐包括柠檬酸钠、柠檬酸钾、葡萄糖酸钠、葡萄糖酸钾、硫酸镁中的一种或几种。所述配位导电盐可细化镍镀层的结晶，提高镀液的均镀能力和抗金属离子杂质污染的能力。

同时，本发明还提供一种镀镍液，由镀镍液添加剂和含有镍盐的中性溶液配制而成；所述镀镍液添加剂为本发明所述的镀镍液添加剂；所述镀镍液包括主光剂0.1-0.2ml/L，柔软剂8-10ml/L，配位导电盐130-180g/L；所述镍盐包括七水硫酸镍和六水氯化镍。

相对于现有技术，本发明的镀镍液添加了包含镀镍液添加剂，可得到光亮且整平性强的镍镀层。

同时，本发明还提供一种电镀工艺。

一种电镀工艺，包括如下步骤：对待镀的零件进行前处理；水洗零件，然后用弱酸活化；在中性条件下进行滚镀镀镍；进行后处理；其中，所述滚镀镀镍使用的镀镍液为本发明所述的镀镍液。

相对于现有技术，本发明的电镀工艺应用了包含镀镍液添加剂的镀镍液，可得到光亮且整平性强的镀镍产品。

为了更好地理解和实施，下面结合实施例详细说明本发明。

具体实施方式

本发明通过研究镀镍液添加剂的成分及比例，获得应用于中性条件下滚镀镀镍的镀镍液添加剂及电镀工艺，得到镍镀层光亮且整平性高的镀镍产品。具体通过以下实施例进行说明。

实施例1

本发明提供一种镀镍液添加剂，应用于电镀工艺中在中性环境下光亮滚镀镀镍。所述镀镍液添加剂包括主光剂、柔软剂和配位剂。

所述主光剂包括：

①主光剂第一组分，所述主光剂第一组分易吸附在高电流密度区，包括：苯磺酰亚胺盐、炔类化合物、烷磺基吡啶嗡盐中的一种至三种；所述主光剂第一组分，选自糖精、丙炔醇丙氧基醚、丙炔醇乙氧基醚、二乙胺基丙炔、丙烷磺酸吡啶嗡盐、丙炔醇、羟基丙烷磺酸吡啶嗡盐、二甲胺基丙炔中的六种至八种；

②主光剂第二组分，所述主光剂第二组分易吸附在中电流密度区，包括炔烷基醚、炔基磺酸盐、烯烷基磺酸盐中的一种至三种；所述主光剂第二组分选自丁炔二醇二乙氧基醚、丁炔二醇单丙氧基醚、丙炔磺酸钠、烯丙基磺酸钠、乙烯基磺酸钠中的三种至四种；

③主光剂第三组分，所述主光剂第三组分易吸附在低电流密度区，包括炔胺类、硫氮杂环类中的一种至两种；易吸附在低电流密度区的有机化合物，选自烯丙基磺酸钠、二乙胺基丙炔、丙炔磺酸钠、s-羟乙基异硫脲嗡盐中的两种至三种；

④主光剂第四组分，所述主光剂第四组分在低至高电流密度区均能吸附，包括芳基磺酸盐、烯烷基磺酸盐、醛类中的一种至三种；所述主光剂第四组分选自苯亚磺酸钠、丙炔磺酸钠、丁炔二醇二乙氧基醚、丁炔二醇单丙氧基醚、烯丙基磺酸钠、乙烯基磺酸钠、烷磺基吡啶嗡盐中的两种至五种；

⑤主光剂第五组分，所述主光剂第五组分易在电极上发生氧化或还原反应，包括芳基磺酸盐、炔烷基醚、醛类中的一种至三种；所述主光剂第五组分，选自甲醛、水合三氯乙醛、苯亚磺酸钠中的一种至两种；

⑥主光剂第六组分，所述主光剂第六组分可提高镀层微观整平性能，包括炔类嗡盐、丁醚嗡盐、炔胺类化合物、硫氮杂环化合物中的一种至四种；所述主光剂第六组分，选自二乙胺基丙炔、丁醚类嗡盐、丙烷类嗡盐、s-羧乙基异硫脲嗡盐中的两种至三种；

⑦主光剂第七组分，所述主光剂第七组分包括阴离子或非离子表面活性剂；所述主光剂第七组分选自羟乙基磺酸钠、十二烷基硫酸钠、琥珀酸酯磺酸钠中的一种至两种；

⑧主光剂第八组分，所述主光剂第八组分可调整脱附电位和协调添加剂某些组分的竞争吸附和诱导吸附，所述主光剂第八组分包括醛类、炔类嗡盐、苄基-烷基炔醇吡啶内盐、烷基胺基丙炔中的一种至四种；所述主光剂第八组分，选自苄基-甲基炔醇吡啶内盐、丙炔嗡盐、丁醚嗡盐、甲醛、二甲胺基丙炔、二乙胺基丙炔中的三种至四种。

优选地，每升所述主光剂溶液包括：苯磺酰亚胺类化合物35-60g，芳基磺酸盐5-15g，烯烷基磺酸盐50-150g，醚类化合物78-89g，醇类化合物0-2g，炔基磺酸盐40-60g，炔类化合物4-8g，醛类化合物1-2g，表面活性剂10-15.1g，烷基磺酸吡啶嗡盐220-250g，烷基醚嗡盐2-4g，硫氮杂环化合物2-3g。

优选地，每升主光剂溶液包括：糖精20-50g，双苯磺酰亚胺0-20g，苯亚磺酸钠5-15g，烯丙基磺酸钠60-100g，丁炔二醇二乙氧基醚5-10g，丙炔醇乙氧基醚30-60g，丙炔醇丙氧基醚20-40g，丙炔醇0-2g，丙炔磺酸钠30-60g，二乙胺基丙炔4-8g，甲醛1-2g，羟乙基磺酸钠10-15g，十二烷基硫酸钠0-0.1g，丙烷磺酸吡啶嗡盐0-20g，羟基丙烷磺酸吡啶嗡盐200-250g，丁醚嗡盐2-4g，s-羧乙基异硫脲嗡盐2-3g。

主光剂成分类别如表1-1所示，不同成分的浓度可依照具体需求进行配置，但属于同一类别的成分在配置时，加和之后的总浓度需满足所属类别的浓度范围。

表1-1主光剂类别

所述柔软剂包括：

①柔软剂第一组分，所述柔软剂第一组分易吸附在高电流密度区，包括芳基磺酰亚胺盐、炔类烷基醚、炔烷基丙炔中的一种至三种；所述柔软剂第一组分，选自糖精、双苯磺酰亚胺、丙炔醇丙氧基醚、丙炔醇乙氧基醚、二乙胺基丙炔、羟基丙烷磺酸吡啶嗡盐、二甲胺基丙炔中的六种至七种；

②柔软剂第二组分，所述柔软剂第二组分易吸附在中电流密度区，包括炔类磺酸盐、烯烷基磺酸盐、炔类烷基醚中的一种至三种；所述柔软剂第二组分，选自丁炔二醇二乙氧基醚、丙炔磺酸钠、烯丙基磺酸钠、乙烯基磺酸钠中的三种至四种；

③柔软剂第三组分，所述柔软剂第三组分易吸附在低电流密度区，包括炔胺类、硫氮杂环化合物中的一种至两种；所述柔软剂第三组分，选自烯丙基磺酸钠、二乙胺基丙炔、丙炔磺酸钠、s-羧乙基异硫脲嗡盐、二乙烯三胺中的三种至四种；

④柔软剂第四组分，所述柔软剂第四组分在低至高电流密度区均能吸附，包括芳基磺酸盐、烯烷基磺酸盐、醛类中的一种至三种；所述柔软剂第四组分，选自苯亚磺酸钠、丙炔磺酸钠、丁炔二醇二乙氧基醚、烯丙基磺酸钠、乙烯基磺酸钠中的四种至五种；

⑤柔软剂第五组分，所述柔软剂第五组分易在电极上发生氧化或还原反应，包括芳基磺酸盐、炔烷基醚、醛类中的一种至三种；所述柔软剂第五组分，选自甲醛、苯亚磺酸钠、水合三氯乙醛中的一种至两种；

⑥柔软剂第六组分，所述柔软剂第六组分可提高镀层微观整平性，包括炔类嗡盐、丁醚嗡盐、炔胺类化合物、硫氮杂环化合物中的一种至四种；所述柔软剂第六组分，选自二乙胺基丙炔、丁醚嗡盐、丙烷磺酸嗡盐、甲醛、s-羧乙基异硫脲嗡盐中的三种至四种；

⑦柔软剂第七组分，所述柔软剂第七组分可调整脱附电位和协调添加剂某些组分的竞争吸附和诱导吸附，包括炔类嗡盐、醛类、烷基胺基丙炔、苄基-烷基炔醇吡啶内盐中的一种至三种；所述柔软剂第七组分，选自二乙胺基丙炔、丙烷类嗡盐、丁醚类嗡盐、苄基-甲基炔醇吡啶内盐、甲醛、二甲胺基丙炔中的四种至五种。

优选地，每升所述柔软剂溶液包括：苯磺酰亚胺类化合物90-110g，芳基磺酸盐3-6g，烯烷基磺酸盐150-300g，醚类化合物5-7g，炔基磺酸盐4-8g，炔类化合物0.3-0.6g，醛类化合物1-3g，烷基磺酸吡啶嗡盐30-50g，硫氮杂环化合物0.05-0.3g，多乙烯多胺化合物0.02-0.15g。

优选地，每升所述柔软剂溶液包括：糖精40-50g，双苯磺酰亚胺40-60g，苯亚磺酸钠3-6g，烯丙基磺酸钠180-250g，丁炔二醇二乙氧基醚2-3g，丙炔醇乙氧基醚1-2g，丙炔醇丙氧基醚1-2g，丙炔磺酸钠4-8g，二乙胺基丙炔0.3-0.6g，甲醛1-3g，丙烷磺酸吡啶嗡盐0-10g，羧基丙烷磺酸吡啶嗡盐0-50g，s-羧乙基异硫脲嗡盐0.05-0.3g，二乙烯三胺0.02-0.15g。

柔软剂类别如表1-2所示，不同成分的浓度可依照具体需求进行配置。

表1-2柔软剂类别

所述配电导电盐由以下物质组成：

①柠檬酸盐，选自柠檬酸钠、柠檬酸钾中的一种；

②葡萄糖酸盐，选自葡萄糖酸钠、葡萄糖酸钾中的一种；

③镁盐，选自硫酸镁一种。

优选地，每公斤所述配位导电盐包括：柠檬酸盐650-1000g，葡萄糖酸盐0-900g，镁盐0-30g中的一种至三种。

优选地，每公斤配位导电盐包括：柠檬酸钠650-1000g，葡萄糖酸钠0-900g，硫酸镁0-30g中的一种至三种。

所述镀镍液添加剂加入含有镍盐的中性溶液中，配置成镀镍液。所述镀镍液包括镍盐、硼酸和氢氧化钠，还包括本发明所述的主光剂、柔软剂及添加剂。其中所述镀镍液包括主光剂0.1-0.2ml/L，柔软剂8-10ml/L，配位导电盐130-180g/L；所述镍盐包括七水硫酸镍和六水氯化镍。

所述镀镍液的组分及实施条件如表1-3所示：

表1-3中性环境下滚镀镍的镀镍液及实施条件

具体地，所述镀镍液的制备方法包括：往镀槽加水至预定体积的三分之二的量，加热至55-65℃，加入所需的七水硫酸镍、六水氯化镍、硼酸和配位导电盐，搅拌至全溶解；用另一容器将所需的氢氧化钠用水溶解后分批加入槽中，用pH计或精密试纸测量并调整镀液pH值至6.8左右，加水至所需体积；往镀槽加入0.5-1ml/L30％双氧水，搅匀并保温1-24h后加入1g/L电镀级活性炭，继续搅拌0.5-1h，静置4-6h后过滤；加水至预定体积，加入所述主光剂和柔软剂，挂入铁板导通电路，用0.6-1A/dm²电流电解1-2h后可以试产。

本发明还提供一种中性环境下滚镀镀镍的电镀工艺，所述电镀工艺包括：

对待镀的零件进行前处理；水洗零件，然后用弱酸活化；在中性条件下进行滚镀镀镍；进行后处理。其中，所述滚镀镀镍使用的镀镍液包括镀镍液添加剂，所述镀镍液为本实施例1所述的镀镍液，所述镀镍液添加剂为本实施例1所述的镀镍液添加剂。

具体地：对待镀的零件进行前处理，除油或除锈，得到干净的待镀零件；

水洗零件；用酸活化，可选地，使用稀硫酸活化；

优选地，电镀镀铜，得到铜镀层，作为镀镍层的基层，并对电镀镀铜后的镀液进行回收，水洗零件；

用酸活化，可选地，使用稀硫酸活化；

在中性条件下滚镀镀镍，得到镍镀层，其中所述滚镀镀镍使用的镀镍液为本实施例1所述的镀镍液；对镀镍液进行回收，并水洗零件；

根据实际工艺的需求，进行后处理。

其中，所述待镀的零件为钢铁待镀零件或锌铝合金待镀零件。

实施例2

本实施例提供一种中性光亮滚镀镍中使用的添加剂，应用于电镀工艺中在中性环境下光亮滚镀镀镍。所述添加剂包括主光剂、柔软剂和配位剂如表2-1、表2-2和表2-3所示。

表2-1主光剂成分

表2-2柔软剂成分

表2-3配位导电盐成分

实施例3

本实施例提供一种中性光亮滚镀镍中使用的添加剂，应用于电镀工艺中在中性环境下光亮滚镀镀镍。所述添加剂包括主光剂、柔软剂和配位剂如表3-1、表3-2和表3-3所示。

表3-1主光剂成分

表3-2柔软剂成分

表3-3配位导电盐成分

实施例4

本实施例提供一种中性光亮滚镀镍中使用的添加剂，应用于电镀工艺中在中性环境下光亮滚镀镀镍。所述添加剂包括主光剂、柔软剂和配位剂如表4-1、表4-2和表4-3所示。

表4-1主光剂成分

表4-2柔软剂成分

表4-3配位导电盐成分

实施例5

本实施例提供一种中性光亮滚镀镍中使用的添加剂，应用于电镀工艺中在中性环境下光亮滚镀镀镍。所述添加剂包括主光剂、柔软剂和配位剂如表5-1、表5-2和表5-3所示。

表5-1主光剂成分

表5-2柔软剂成分

表5-3配位导电盐成分

实施例6

本实施例提供一种中性光亮滚镀镍中使用的添加剂，应用于电镀工艺中在中性环境下光亮滚镀镀镍。所述添加剂包括主光剂、柔软剂和配位剂如表6-1、表6-2和表6-3所示。

表6-1主光剂成分

表6-2柔软剂成分

表6-3配位导电盐成分

实施例7

本实施例提供一种中性光亮滚镀镍中使用的添加剂，应用于电镀工艺中在中性环境下光亮滚镀镀镍。所述添加剂包括主光剂、柔软剂和配位剂如表7-1、表7-2和表7-3所示。

表7-1主光剂成分

表7-2柔软剂成分

表7-3配位导电盐成分

实施例8

本实施例提供一种中性光亮滚镀镍中使用的添加剂，应用于电镀工艺中在中性环境下光亮滚镀镀镍。所述添加剂包括主光剂、柔软剂和配位剂如表8-1、表8-2和表8-3所示。

表8-1主光剂成分

表8-2柔软剂成分

表8-3配位导电盐成分

实施例9

本实施例提供一种中性光亮滚镀镍中使用的添加剂，应用于电镀工艺中在中性环境下光亮滚镀镀镍。所述添加剂包括主光剂、柔软剂和配位剂如表9-1、表9-2和表9-3所示。

表9-1主光剂成分

表9-2柔软剂成分

表9-3配位导电盐成分

实施例10

本实施例提供一种中性光亮滚镀镍中使用的添加剂，应用于电镀工艺中在中性环境下光亮滚镀镀镍。所述添加剂包括主光剂、柔软剂和配位剂如表10-1、表10-2和表10-3所示。

表10-1主光剂成分

表10-2柔软剂成分

表10-3配位导电盐成分

实施例11

本实施例提供一种中性光亮滚镀镍中使用的添加剂，应用于电镀工艺中在中性环境下光亮滚镀镀镍。所述添加剂包括主光剂、柔软剂和配位剂如表11-1、表11-2和表11-3所示。

表11-1主光剂成分

表11-2柔软剂成分

表11-3配位导电盐成分

实施例12

本实施例提供一种中性光亮滚镀镍中使用的添加剂，应用于电镀工艺中在中性环境下光亮滚镀镀镍。所述添加剂包括主光剂、柔软剂和配位剂如表12-1、表12-2和表12-3所示。

表12-2主光剂成分

表12-2柔软剂成分

表12-3配位导电盐成分

实施例13

本实施例提供一种中性光亮滚镀镍中使用的添加剂，应用于电镀工艺中在中性环境下光亮滚镀镀镍。所述添加剂包括主光剂、柔软剂和配位剂如表13-1、表13-2和表13-3所示。

表13-1主光剂成分

表13-2柔软剂成分

表13-3配位导电盐成分

实施例14

本实施例提供一种中性光亮滚镀镍中使用的添加剂，应用于电镀工艺中在中性环境下光亮滚镀镀镍。所述添加剂包括主光剂、柔软剂和配位剂如表14-1、表14-2和表14-3所示。

表14-1主光剂成分

表14-2柔软剂成分

表14-3配位导电盐成分

实施例15

本实施例提供一种中性光亮滚镀镍中使用的添加剂，应用于电镀工艺中在中性环境下光亮滚镀镀镍。所述添加剂包括主光剂、柔软剂和配位剂如表15-1、表15-2和表15-3所示。

表15-1主光剂成分

表15-2柔软剂成分

表15-3配位导电盐成分

实施例16

本实施例提供一种中性光亮滚镀镍中使用的添加剂，应用于电镀工艺中在中性环境下光亮滚镀镀镍。所述添加剂包括主光剂、柔软剂和配位剂如表16-1、表16-2和表16-3所示。

表16-1主光剂成分

表16-2柔软剂成分

表16-3配位导电盐成分

实施例17

本实施例提供一种中性光亮滚镀镍中使用的添加剂，应用于电镀工艺中在中性环境下光亮滚镀镀镍。所述添加剂包括主光剂、柔软剂和配位剂如表17-1、表17-2和表17-3所示。

表17-1主光剂成分

表17-2柔软剂成分

表17-3配位导电盐成分

实施例18

本实施例提供一种中性光亮滚镀镍中使用的添加剂，应用于电镀工艺中在中性环境下光亮滚镀镀镍。所述添加剂包括主光剂、柔软剂和配位剂如表18-1、表18-2和表18-3所示。

表18-1主光剂成分

表18-2柔软剂成分

表18-3配位导电盐成分

实施例19

本实施例提供一种中性光亮滚镀镍中使用的添加剂，应用于电镀工艺中在中性环境下光亮滚镀镀镍。所述添加剂包括主光剂、柔软剂和配位剂如表19-1、表19-2和表19-3所示。

表19-1主光剂成分

表19-2柔软剂成分

表19-3配位导电盐成分

实施例20

本实施例提供一种中性光亮滚镀镍中使用的添加剂，应用于电镀工艺中在中性环境下光亮滚镀镀镍。所述添加剂包括主光剂、柔软剂和配位剂如表20-1、表20-2和表20-3所示。

表20-1主光剂成分

表20-2柔软剂成分

表20-3配位导电盐成分

实施例21

本实施例提供一种中性光亮滚镀镍中使用的添加剂，应用于电镀工艺中在中性环境下光亮滚镀镀镍。所述添加剂包括主光剂、柔软剂和配位剂如表21-1、表21-2和表21-3所示。

表21-1主光剂成分

表21-2柔软剂成分

表21-3柔软剂成分

实施例22

本实施例提供一种中性光亮滚镀镍中使用的添加剂，应用于电镀工艺中在中性环境下光亮滚镀镀镍。所述添加剂包括主光剂、柔软剂和配位剂如表22-1、表22-2和表22-3所示。

表22-1主光剂成分

表22-2柔软剂成分

表22-3柔软剂成分

实施例23

本实施例提供一种中性光亮滚镀镍中使用的添加剂，应用于电镀工艺中在中性环境下光亮滚镀镀镍。所述添加剂包括主光剂、柔软剂和配位剂如表23-1、表23-2和表23-3所示。

表23-1主光剂成分

表23-2柔软剂成分

表23-3柔软剂成分

实施例24

本实施例提供一种中性光亮滚镀镍中使用的添加剂，应用于电镀工艺中在中性环境下光亮滚镀镀镍。所述添加剂包括主光剂、柔软剂和配位剂如表24-1、表24-2和表24-3所示。

表24-1主光剂成分

表24-2柔软剂成分

表24-3柔软剂成分

实施例25

本实施例提供一种中性光亮滚镀镍中使用的添加剂，应用于电镀工艺中在中性环境下光亮滚镀镀镍。所述添加剂包括主光剂、柔软剂和配位剂如表25-1、表25-2和表25-3所示。

表25-1主光剂成分

表25-2柔软剂成分

表25-3柔软剂成分

实施例26

将本发明所述的镀镍液添加剂加入含有镍盐的中性溶液中，配置成镀镍液，所述镀镍液包括七水硫酸镍120-150g/L，六水氯化镍20-30g/L，硼酸20-30g/L，配位导电盐130-180g/L，主光剂0.1-0.2ml/L，柔软剂8-10ml/L，pH值为6.7-7.2。镀镍液的具体制备方法如实施例1所述。

分别将实施例2-10、实施例12-15、实施例17-20、实施例22-25的所述镀镍液添加剂共21种分别按以下三种方式(配方1～配方3)配置成镀镍液，得到63种镀镍液。所述镀镍液的配比如表26所示，所述镀镍液应用于电镀工艺中在中性环境下进行滚镀镀镍，适用于钢铁待镀零件或锌铝合金待镀零件，将所述63种镀镍液应用于中性环境下的滚镀镀镍可得到镍镀层光亮且整平性高的镀镍产品。

表26

采用试片在赫尔槽中进行电镀，在打气条件下置于镀镍液中进行电镀。取63片试片进行电镀，分别对应实施例26配置的1-63号镀镍液。所述试片尺寸为6.5×10cm的轧制黄铜片，将试片进行前处理后进行电镀，每次电镀时间为20min/片。试验得到的63片试片的镍镀层光亮且整平性高。

实施例27

选用本发明的所述添加剂配置成镀镍液后，在中性环境下进行滚镀镀镍，选用常规工艺在酸性和碱性条件下分别进行滚镀镀镍。电镀时，先镀上铜镀层作为打底，再进行镀镍。

(1)滚镀镍的镍镀层光亮度试验

分别在酸性、碱性及中性环境下滚镀镀镍，得到的镀件的光亮度对比如表27-1所示，其中中性环境滚镀镀镍所使用的镀镍液为本发明的镀镍液，pH值为6.7-7.2：酸性环境中所使用的镀镍液为酸性镀镍液，pH值为3.8-4.8；碱性环境中所使用的镀镍液为市售的镀镍液，pH值为8-9。由表27-1可得，在滚镀这一以电流小、沉积速度慢为特点的电镀工艺中，在酸性镀镍液中进行电镀可得到光亮至全光亮的镍镀层，而在本发明的镀镍液中进行电镀同样可得到光亮至全光亮的镍镀层。

表27-1镀层光亮度对比

(2)镀层沉积速度试验

分别在酸性、碱性及中性环境下滚镀镀镍，在工艺范围内将试片在100L试验槽滚镀60分钟，其中中性环境滚镀镀镍所使用的镀镍液为本发明的镀镍液，pH值为6.7-7.2：酸性环境中所使用的镀镍液为市售的镀镍液，pH值为3.8-4.8；碱性环境中所使用的镀镍液为市售的镀镍液，pH值为8-9。三种方法滚镀镀镍的阴极沉积速度对比如表27-2所示：

表27-2阴极沉积速度对比

由表27-1可得，在滚镀这一以电流小、沉积速度慢为特点的电镀工艺中，在市售酸性的镀镍液中进行电镀的沉积速度与本发明的镀镍液中进行电镀的电镀速度无明显差异。

(3)镀层结合力试验

①单层镀层的弯曲法试验

对单层镍镀层通过弯曲法测结合力：用0.2mm厚黄铜片作为试片，在本发明所述的镀镍液中滚镀镀镍，阴极电流密度1A/dm²，电镀60min，水洗干燥后，1次弯曲180°并反复在折叠处挤压，镍镀层不断裂，不起泡，不脱皮，则结合力为良好。

②单层镀层的冷热法试验

对单层镍镀层通过冷热法测结合力：用表面积0.25dm²的钢铁零件和表面积0.3dm²锌铝合金零件，按工艺要求进行前处理后，在本发明所述的镀镍液中滚镀镀镍，阴极电流密度1A/dm²，电镀20min后取出干燥，在150℃下烘烤1h，取出后投入常温冷水中。所述钢铁零件和锌铝合金件不起泡，不脱皮，则结合力为良好。

③组合镀层的结合力试验

将钢铁零件和锌铝合金零件按工艺要求进行前处理并镀上铜镀层后，在本发明所述的镀镍液中镀镍，并进行弯曲法试验和冷热法试验，检测镀层组合的结合力，试验方式及评价标准与本实施例中单层镀层的弯曲法试验和冷热法试验相同。结果如表27-3所示：

表27-3

由表27-3可得，在镀件上镀上铜镀层后再镀上镍镀层，镀件的结合力在不同镀层厚度下均为良好，镍镀层在弯曲法检测下不断裂、不起泡、不脱皮，在冷热法检测下不起泡、不脱皮。

(4)锌杂质的影响试验

用0.2mm厚的黄铜片在赫尔槽中电镀，总电流0.5A，电镀时间10min，向赫尔槽中加入硫酸锌溶液。当溶液中锌离子含量上升，部分锌离子沉积到待镀零件上。当镀层外观为镍镀层本身的金属色，则镀层外观为正常。当镀层外观体现为浅棕黑色或黑色，则表明部分锌离子沉积到镍镀层上，得到的镍镀层不纯。所述电区为电流密度区的简称。结果如表27-4所示：

表27-4

由表27-4可得，随着锌离子浓度增大，在酸性条件下电镀镀镍，当Zn²⁺浓度大于或等于0.04g/L时，得到的镍镀层呈棕黑色或黑色，镍镀层掺杂了锌离子；在本发明的中性的镀镍液中电镀，Zn²⁺浓度大于或等于0.5g/L时，得到的镍镀层呈黑色。即，在本发明的镀镍液中电镀，对Zn²⁺杂质的容忍度比酸性镀镍液高。

(5)酸性或中性镀镍液对锌铝合金零件腐蚀试验

锌铝合金零件浸入市售的瓦特型镀镍液时，瓦特型镀镍液为酸性，在酸溶液中，锌铝合金零件中的锌离子易溶解于溶液中，即，所述锌铝合金零件被腐蚀。将相同表面积的锌铝合金分别浸入瓦特型镀镍液和本发明镀镍液中，检测溶液中的Zn²⁺浓度，即表示锌铝合金被腐蚀的程度。结果如表27-5所示。由表27-5可得，锌铝合金浸入镀镍液后，镀液中浸出的Zn²⁺在瓦特型镀镍液中的浓度是本发明镀镍液中的2.5-3倍，Zn在瓦特型镀镍液中的溶解速度是本发明的镀镍液中的2.5-3倍，即本发明的镀镍液更不易对锌铝合金件产生腐蚀。

表27-5

(6)滚镀生产性中试效果

配置100L镀镍液，按本发明的中性光亮滚镀镍工艺进行生产性中试，在滚镀条件下，钢铁零件和锌铝合金零件均获得光亮、结合力良好的镍镀层，且沉积速度与酸性镀镍工艺相比无明显差异。

实施例28

本实施例对本发明所提供的电镀工艺用于电镀钢铁零件或锌铝合金零件，并与酸性滚镀镀镍工艺进行对比，对比结果如表28所示：

表28

本发明的镀镍液添加剂及电镀工艺，可得到镍镀层光亮且整平性高的镀镍产品，镀层结晶细微，与基体结合力良好，有较高的均镀能力，抗锌杂质污染能力强，所述电镀液不包含铅、镉、汞和六价铬，合乎欧盟ROHS 2005/816/EC规定的环保电镀要求。

本发明并不局限于上述实施方式，如果对本发明的各种改动或变形不脱离本发明的精神和范围，倘若这些改动和变形属于本发明的权利要求和等同技术范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变形。