一种珍珠镍起砂剂组合物和珍珠镍电镀工艺
阅读说明：本技术 一种珍珠镍起砂剂组合物和珍珠镍电镀工艺 (Pearl nickel sanding agent composition and pearl nickel electroplating process ) 是由 李日华 于 2020-11-16 设计创作，主要内容包括：本发明属于电镀领域,公开了一种珍珠镍起沙剂组合物,包括主砂剂和辅砂剂,所述主砂剂为苯扎氯铵；所述辅砂剂为具有一对脂肪族长链基团的季铵盐；所述主砂剂和辅砂剂的重量比例为7-9:1-3；所述脂肪族长链的链长为12-16个碳原子；该组合物应用于电镀液中时,能促进电镀液快速起砂、砂面细腻、砂面白,同时,本案还公开了一种珍珠镍电镀工艺。(The invention belongs to the field of electroplating, and discloses a pearl nickel sanding agent composition which comprises a main sanding agent and an auxiliary sanding agent, wherein the main sanding agent is benzalkonium chloride; the auxiliary sand agent is quaternary ammonium salt with a pair of aliphatic long-chain groups; the weight ratio of the main sand agent to the auxiliary sand agent is 7-9: 1-3; the chain length of the long aliphatic chain is 12-16 carbon atoms; when the composition is applied to electroplating solution, the rapid sanding, fine and smooth sand surface and white sand surface of the electroplating solution can be promoted, and meanwhile, the scheme also discloses a pearl nickel electroplating process.)
技术领域
本发明涉及电镀领域，具体涉及一种珍珠镍起砂剂组合物和珍珠镍电镀工艺。
背景技术
珍珠镍也称砂町镍、缎面镍、雾镍、水雾镍、砂雾镍、缎状镍等等美称。镀层呈乳白色、无光泽、似绸缎不炫目刺眼，没有镜面般光亮耀眼，柔和舒适，似半朦胧的消光状态。在珍珠镍上还可以电镀各种镀层，如铬、金、仿金、银、枪色等，形成砂铬、砂金、砂黄、砂银、砂灰，其装饰效果会更美。
最早获得珍珠镍的方法为复合镀技术，即在镀镍液中加入以金属化合物形成的分散相(固态微粒)，悬浮于镀液中，与镍离子共沉积而形成凹凸不平的镀层，即传统珍珠镍。现在一种新的理论是在硫酸盐镀镍液中加入一种或两种非离子型表面活性剂，由增水基碳链或基环(简称R键)，亲水基醚键(一O一)和聚氧乙烯键(CH2CH2O)三种基团组成，因它们有一共同特点是：这些物质具有反常的不溶解性能，随温度升高，它们的溶解度反而降低，在溶液温度升高时，与水有缔合作用，醚键会脱钩，便会析出使溶液浑浊，我们把能使溶液变浑浊时的温度临界值称为浊点。析出后便形成小液珠，当它们直径在5～30㎜时，处于通电状态，镍离子放电，沉积，而吸咐小液珠处无镍沉积；当液珠脱咐后，在原吸咐点上就会有微小凹坑，如此反复，便形成了凹凸不平的珍珠镍层。
申请号201811268826.0公开了一种珍珠镍电镀工艺，包括如下步骤：步骤1：向镀缸中加入纯水，并升温至55-60℃；步骤2：向步骤1中依次加入硼酸、硫酸镍、氯化镍，搅拌分散溶解；步骤3：加入活性炭粉，搅拌静置过滤并补加纯水；步骤4：调节体系pH值至4.1-4.5；步骤5：向步骤4中加入开缸剂、主砂剂；所述的开缸剂为糖精钠、2-丙烯-1-磺酸钠、壬基酚聚氧乙烯醚琥珀酸单酯磺酸二钠复配；所述的主砂剂为苯扎氯铵。其具有镀层硬度大，珠光效果好的优点。
更为要求严苛的客户对于珠光效果提出了更高的要求，其要求不能有光点、不能有蓝光、油光，砂面应细腻。对于这种要求，上述方案暂无法完全满足。
本方案需要对现有技术进行进一步完善，得到砂面更白、砂感更强的产品。
发明内容
本发明的目的是提供一种珍珠镍起砂剂组合物，该组合物应用于电镀液中时，能促进电镀液快速起砂、砂面细腻、砂面白，同时，本案还公开了一种珍珠镍电镀工艺。
本发明的具体方案如下：一种珍珠镍起砂剂组合物，包括主砂剂和辅砂剂，所述主砂剂为苯扎氯铵；所述辅砂剂为具有一对脂肪族长链基团的季铵盐；所述主砂剂和辅砂剂的重量比例为7-9:1-3；所述脂肪族长链的链长为12-16个碳原子。
在上述的珍珠镍起砂剂组合物中，所述辅砂剂中两个脂肪族长链的链长相等。
在上述的珍珠镍起砂剂组合物中，所述辅砂剂为双十二烷基二甲基氯化铵、双十四烷基二甲基氯化铵、双十六烷基二甲基氯化铵。
在上述的珍珠镍起砂剂组合物中，所述主砂剂和辅砂剂的重量比例为7.5-8.5:1.5-2.5。
同时，本发明还公开了一种珍珠镍电镀工艺，包括如下步骤：
步骤1：向镀缸中加入纯水，并升温至55-60℃；
步骤2：向步骤1中依次加入硼酸、硫酸镍、氯化镍，搅拌分散溶解；
步骤3：加入活性炭粉，搅拌静置过滤并补加纯水；
步骤4：调节体系pH值至4.0-4.5；
步骤5：向步骤4中加入开缸剂、如权利要求1至4任一所述的珍珠镍起砂剂组合物；
所述的开缸剂为糖精钠、2-丙烯-1-磺酸钠、壬基酚聚氧乙烯醚琥珀酸单酯磺酸二钠复配；
步骤1-步骤5中，所述的硼酸为35-45g/L，所述的硫酸镍为380-480g/L，所述的氯化镍为35-45g/L；活性炭粉为1-3g/L；糖精钠3-5g/L；2-丙烯-1-磺酸钠0.2-0.4g/L、壬基酚聚氧乙烯醚琥珀酸单酯磺酸二钠2-4g/L；所述的珍珠镍起砂剂组合物的用量为0.2-1.0ml/L。
在上述的珍珠镍电镀工艺中，阴极电流密度为4-5A/dm2；阳极电流密度为1-3A/dm2；电镀时间3-6min。
在上述的珍珠镍电镀工艺中，当硫酸镍的用量在380-480g/L且主砂剂和辅砂剂的重量比例为8:2时，电镀时间小于4min。
在上述的珍珠镍电镀工艺中，所述的阳极为纯镍板，所述的阴极为紫铜片。
本发明的有益效果为：
本发明研究了辅砂剂和主砂剂之间的关系，阳离子表面活性剂本身就存在以复配的特性，相比于苯扎氯铵，双长链季铵盐其复配性能更好，但是无论是单用苯扎氯铵还是单用双长链季铵盐其存在光点、砂感弱，特别是单用双长链季铵盐其体系稳定性不好，所生成出来的产品基本没有合格品。当用少量的辅砂剂和主砂剂复配后，不仅砂感细腻、砂面白，其起砂迅速，缩短电镀时间。
附图说明
图1为对比例1的镀层和素材之间的连接效果图；
图2为实施例1的镀层和素材之间的连接效果图；
图3是对比例1的镀层的效果图；
图4为实施例1的镀层的效果图；
图5是对比例1的整体镀件的效果图；
图6为实施例1的整体镀件的效果图。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明作进一步的描述，但不构成对本发明的任何限制，任何在本发明权利要求范围所做的有限次的修改，仍在本发明的权利要求范围内。
实施例1：
一种珍珠镍电镀工艺，包括如下步骤：
步骤1：向镀缸中加入纯水，并升温至55-60℃；
需要说明的是：在步骤1之前还包括镀化学镍、预镀铜、镀铜、酸活化、镀半亮镍、的步骤。上述步骤为本领域常用的步骤，在此不再过多陈述。
步骤2：向步骤1中依次加入硼酸、硫酸镍、氯化镍，搅拌分散溶解；
步骤3：加入活性炭粉，搅拌静置过滤并补加纯水；
步骤4：调节体系pH值至4.0-4.5；
步骤5：向步骤4中加入开缸剂、珍珠镍起砂剂组合物；所述的珍珠镍起砂剂组合物在加入到镀缸之前用20倍纯水稀释；
所述的开缸剂为糖精钠、2-丙烯-1-磺酸钠、壬基酚聚氧乙烯醚琥珀酸单酯磺酸二钠复配；
珍珠镍起砂剂组合物中，主砂剂为苯扎氯铵，辅砂剂为双十二烷基二甲基氯化铵，主砂剂、辅砂剂重量比为8:2；
其中，所述的硼酸为40g/L，所述的硫酸镍为450g/L，所述的氯化镍为40g/L；活性炭粉为3g/L；糖精钠5g/L；2-丙烯-1-磺酸钠0.4g/L、壬基酚聚氧乙烯醚琥珀酸单酯磺酸二钠2g/L；所述的珍珠镍起砂剂组合物为0.6ml/L。
电镀过程中，所述的阳极为纯镍板，所述的阴极为紫铜片；阴极电流密度为5A/dm2；阳极电流密度为3A/dm2；电镀时间3.5min。
实施例2
一种珍珠镍电镀工艺，包括如下步骤：
步骤1：向镀缸中加入纯水，并升温至55-60℃；
步骤2：向步骤1中依次加入硼酸、硫酸镍、氯化镍，搅拌分散溶解；
步骤3：加入活性炭粉，搅拌静置过滤并补加纯水；
步骤4：调节体系pH值至4.1-4.5；
步骤5：向步骤4中加入开缸剂、珍珠镍起砂剂组合物；所述的珍珠镍起砂剂组合物在加入到镀缸之前用10倍纯水稀释；
所述的开缸剂为糖精钠、2-丙烯-1-磺酸钠、壬基酚聚氧乙烯醚琥珀酸单酯磺酸二钠复配；珍珠镍起砂剂组合物中，主砂剂为苯扎氯铵，辅砂剂为双十二烷基二甲基氯化铵，主砂剂、辅砂剂重量比为8:2；
其中，所述的硼酸为40g，所述的硫酸镍为450g，所述的氯化镍为40g；活性炭粉为3g/L；糖精钠4g/L；2-丙烯-1-磺酸钠0.2-0.4g/L；壬基酚聚氧乙烯醚琥珀酸单酯磺酸二钠4g/L；所述的珍珠镍起砂剂组合物为0.6ml/L。
电镀过程中，所述的阳极为纯镍板，所述的阴极为紫铜片；阴极电流密度为5A/dm2；阳极电流密度为3A/dm2；电镀时间4min。
实施例3
同实施例1，不同地方在于：
所述的硼酸为40g/L，所述的硫酸镍为430g/L，所述的氯化镍为40g/L；活性炭粉为4g/L；糖精钠4g/L；2-丙烯-1-磺酸钠0.3g/L、壬基酚聚氧乙烯醚琥珀酸单酯磺酸二钠3g/L；所述的主砂剂为0.6ml/L。
珍珠镍起砂剂组合物中，主砂剂为苯扎氯铵，辅砂剂为双十二烷基二甲基氯化铵，主砂剂、辅砂剂重量比为7:3；
电镀过程中，所述的阳极为纯镍板，所述的阴极为紫铜片；阴极电流密度为5A/dm2；阳极电流密度为3A/dm2；电镀时间5min。
实施例4
同实施例1，不同地方在于：
所述的硼酸为38g/L，所述的硫酸镍为450g/L，所述的氯化镍为38g/L；活性炭粉为5g/L；糖精钠4.5g/L；2-丙烯-1-磺酸钠0.2g/L；壬基酚聚氧乙烯醚琥珀酸单酯磺酸二钠2g/L；所述的珍珠镍起砂剂组合物为0.6ml/L。
珍珠镍起砂剂组合物中，主砂剂为苯扎氯铵，辅砂剂为双十二烷基二甲基氯化铵，主砂剂、辅砂剂重量比为9:1；
电镀过程中，所述的阳极为纯镍板，所述的阴极为紫铜片；阴极电流密度为4A/dm2；阳极电流密度为2A/dm2；电镀时间5min。
实施例5
同实施例1，不同之处在于：
辅砂剂为双十四烷基二甲基氯化铵；电镀时间6min。
实施例6
同实施例1，不同之处在于：
辅砂剂为双十六烷基二甲基氯化铵；电镀时间6min。
对比例1
一种珍珠镍电镀工艺，包括如下步骤：
步骤1：向镀缸中加入纯水，并升温至55-60℃；
需要说明的是：在步骤1之前还包括镀化学镍、预镀镍、镀铜、酸活化、镀半亮镍、的步骤。上述步骤为本领域常用的步骤，在此不再过多陈述。
步骤2：向步骤1中依次加入硼酸、硫酸镍、氯化镍，搅拌分散溶解；
步骤3：加入活性炭粉，搅拌静置过滤并补加纯水；
步骤4：调节体系pH值至4.0-4.5；
步骤5：向步骤4中加入开缸剂、主砂剂组合物；所述的主砂剂在加入到镀缸之前用10倍纯水稀释；
所述的开缸剂为糖精钠、2-丙烯-1-磺酸钠、壬基酚聚氧乙烯醚琥珀酸单酯磺酸二钠复配；
主砂剂为苯扎氯铵；
其中，所述的硼酸为40g/L，所述的硫酸镍为450g/L，所述的氯化镍为340g/L；活性炭粉为3g/L；糖精钠5g/L；2-丙烯-1-磺酸钠0.4g/L、壬基酚聚氧乙烯醚琥珀酸单酯磺酸二钠2g/L；所述的主砂剂为0.6ml/L。
电镀过程中，所述的阳极为纯镍板，所述的阴极为紫铜片；阴极电流密度为5A/dm2；阳极电流密度为3A/dm2；电镀时间7min。
性能测试
将实施例1的方法应用到散热器格栅电镀饰条，检测指标为以下：
1、镀层厚度：GB/T4955-2005
2、镍的电化学电位差：ASTMB764-2009；
3、微孔试验：ASTMB604-1997
4、镀层结合强度：Q/JLYJ7110039C-2017。
检测结果：
珍珠镍厚度为1.50±0.03mm；
镍的电化学电位差：珍珠镍层与半光亮镍层之间的电位差158mv，珍珍珠镍层与微孔镍层之间的电位差42mv；
实施例1-6的微孔试验结果为：
实施例1：18239pore/cm2；实施例2：19573pore/cm2；实施例3：17658pore/cm2；实施例4：19114pore/cm2；实施例5：20836pore/cm2；实施例6：20949pore/cm2 .
镀层结合强度试验结果为：镀层与素材之间无剥离且镀层之间也无脱落现象。
图1为对比例1的镀层和素材之间的连接效果图，图2为实施例1的镀层和素材之间的连接效果图；
图3是对比例1的镀层的效果图，图4为实施例1的镀层的效果图。
图5是对比例1的整体镀件的效果图，图6为实施例1的整体镀件的效果图。
通过图1和2可以看出，两者和素材之间的结合力度都比较好。
通过图3和4可看出，镀层表面也没有脱离剥落的现象。
图5和图6可以看出，实施例1的砂面更白、砂感更强。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其它的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
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