一种用于芯撑的环保抗变色耐腐蚀镀锡制备工艺

文档序号:867638 发布日期:2021-03-19 浏览:14次 >En<

阅读说明:本技术 一种用于芯撑的环保抗变色耐腐蚀镀锡制备工艺 (Environment-friendly anti-discoloration corrosion-resistant tin plating preparation process for chaplet ) 是由 张宝胜 胡长城 于 2020-11-24 设计创作,主要内容包括:一种用于芯撑的环保抗变色耐腐蚀镀锡制备工艺,包括如下步骤:(1)前处理:对芯撑依次进行化学除油、酸洗除锈、活化的前处理;(2)电镀锡:将前处理后的芯撑放置电镀槽一内,所述电镀槽一包括电镀槽、恒电流/恒电位仪、阳极、电镀槽加热装置、温度传感器、高度调节块、升降装置;所述镀液一的组成包括甲基磺酸亚锡原液、甲基磺酸、添加剂、2,5二羟基苯磺酸盐、去离子水;(3)清洗;(4)电镀锡;(5)清洗;(6)抗变色处理;(7)吹干。本发明所述的用于芯撑的环保抗变色耐腐蚀镀锡制备工艺,工艺步骤合理,简单、可操作性强,解决了现有技术中芯撑镀锡制备工艺中环境污染较大、镀锡层耐腐蚀效果差、抗变色效果差的技术问题。(An environment-friendly discoloration-resistant corrosion-resistant tinning preparation process for a chaplet comprises the following steps: (1) pretreatment: sequentially carrying out pretreatment of chemical oil removal, acid pickling rust removal and activation on the chaplet; (2) electroplating tin: placing the pretreated chaplet in a first electroplating bath, wherein the electroplating bath comprises an electroplating bath, a constant current/constant potential instrument, an anode, an electroplating bath heating device, a temperature sensor, a height adjusting block and a lifting device; the first plating solution comprises stannous methanesulfonate stock solution, methanesulfonic acid, an additive, 2, 5-dihydroxybenzenesulfonate and deionized water; (3) cleaning; (4) electroplating tin; (5) cleaning; (6) anti-discoloration treatment; (7) and (5) drying. The environment-friendly anti-tarnishing and corrosion-resistant tinning preparation process for the chaplet, disclosed by the invention, has the advantages of reasonable and simple process steps and strong operability, and solves the technical problems of great environmental pollution, poor corrosion-resistant effect and poor tarnishing-resistant effect of a tinning layer in the chaplet tinning preparation process in the prior art.)

一种用于芯撑的环保抗变色耐腐蚀镀锡制备工艺

技术领域

本发明属于芯撑制备技术领域,具体涉及一种用于芯撑的环保抗变色耐腐蚀镀锡制备工艺。

背景技术

芯撑,在铸型中支撑型芯的金属支撑物,其材料与铸件材料相同或接近。为了防锈和更好地与金属液熔接,芯撑表面应清洁并且镀锡。锡是塑性较好的金属,在辗压、冲压和拉伸时十分方便,锡易被刷亮、抛光或加热熔化成精饰,具有良好的耐蚀性、环保性、钎焊性、柔软性和延展性等,同时锡不易失去光泽,还具有很高的化学稳定性,常温时在空气中不发生化学反应,在淡水或海水中都很稳定,不过锡在卤素、矿物质酸及强碱性溶液存在的情况下易被腐蚀。

随着经济的不断发展,铸造成品产业的发展速度也比较快,铸造成品对芯撑的需求量相对比较大,对芯撑的质量要求也相对比较高。镀锡工艺是芯撑的核心工艺之一,镀锡工艺的好坏对芯撑以及铸造成品的质量起到十分重要的作用。目前使用的镀锡工艺主要有五种,包括硫酸盐镀锡、卤化物镀锡、氟硼酸镀锡和碱性镀锡,这五种镀锡工艺均存在一定的缺点,例如硫酸盐镀锡中硫酸盐自身没有除油能力,对电镀的前处理要求严格;卤素锡电镀属于常温镀锡工艺,易产生泥渣,其中超过20%的锡进入泥渣中,泥渣处理困难、且成本很高,镀液中加入氟化物,对环境造成一定的污染;硼酸盐镀锡具有较宽的电流密度范围,较高的电沉积速度和分散能力,镀层光亮结晶细小致密,其缺点是它的腐蚀性、毒性及成本都较高;锡酸盐镀锡的能耗大,电流密度范围窄、电流效率低,阳极行为影响大,不能直接获得光亮镀层。

因此,需要研发出一种适用于用于芯撑的环保抗变色耐腐蚀镀锡制备工艺,具有较高的附加值,应用前景广泛。

中国专利申请号为CN201910994659.6公开了一种金属表面的镀锡方法,是将无镀锡部分与修复液接触进行化学反应,以来实现快速镀锡,没有进一步提高镀锡的环保、抗变色、耐腐蚀性能。

发明内容

发明目的:为了克服以上不足,本发明的目的是提供一种用于芯撑的环保抗变色耐腐蚀镀锡制备工艺,工艺步骤合理,简单、可操作性强,解决了现有技术中芯撑镀锡制备工艺中环境污染较大、镀锡层耐腐蚀效果差、抗变色效果差的技术问题,通过二次电镀锡和抗变色处理,大大提高了芯撑的耐腐蚀性能、抗变色性能,具有广泛的应用前景。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的:

一种用于芯撑的环保抗变色耐腐蚀镀锡制备工艺,其特征在于,包括如下步骤:

(1)前处理:对芯撑依次进行化学除油、酸洗除锈、活化的前处理;

(2)电镀锡:将前处理后的芯撑放置电镀槽一内,所述电镀槽一包括电镀槽、恒电流/恒电位仪、阳极、电镀槽加热装置、温度传感器、高度调节块、升降装置;所述电镀槽内盛放有镀液一,所述前处理后的芯撑作为阴极并且与阳极并列竖直设置在电镀槽内,所述阳极为钛涂层阳极板;所述阳极通过阳极线连接恒电流/恒电位仪的阳极,所述前处理后的芯撑通过阴极线连接恒电流/恒电位仪的阴极;所述电镀槽加热装置为蛇形钛合金加温管,所述电镀槽内设置蛇形钛合金加温管进行加热;所述电镀槽内设置有温度传感器;所述高度调节块置于电镀槽内并且与位于电镀槽外侧的升降装置连接,通过升降装置调节高度调节块浸入镀液一的体积,实现对锡液面高度的控制;所述镀液一的组成包括甲基磺酸亚锡原液、甲基磺酸、添加剂、2,5二羟基苯磺酸盐、去离子水;所述镀镍层的厚度为0.5-1μm;

(3)清洗:对上述电镀锡后的芯撑进行水洗、吹干;

(4)电镀锡:将上述芯撑放置电镀槽二内,所述电镀槽二内盛放有镀液二;所述电镀槽二的结构与电镀槽一相同;所述镀液二的组成包括烷基磺酸锡、烷基磺酸、润湿剂、光亮剂、稳定剂、去离子水;所述镀镍层的厚度为2-4μm;

(5)清洗:对上述电镀锡后的芯撑进行水洗、吹干;

(6)抗变色处理:将上述芯撑放置处理槽内,在45-55℃下,浸泡2-5min,所述处理槽内盛放有抗变色处理液;所述抗变色处理液的组成包括磷酸、有机复合酸、缓蚀剂、添加剂、去离子水;

(7)吹干:对上述芯撑进行吹干处理。

本发明所述的用于芯撑的环保抗变色耐腐蚀镀锡制备工艺,工艺步骤合理,简单、可操作性强,解决了现有技术中芯撑镀锡制备工艺中环境污染较大、镀锡层耐腐蚀效果差、抗变色效果差的技术问题,通过二次电镀锡和抗变色处理,大大提高了芯撑的耐腐蚀性能、抗变色性能。

其中,镀液一和镀液二均采用甲基磺酸亚锡原液、甲基磺酸、烷基磺酸锡、烷基磺酸等磺酸盐,其生物降解性能较好,其降解后的小分子毒性要低得多,经降解处理后不会对环境造成负面影响或影响甚微;镀液一采用2,5二羟基苯磺酸盐作为抗氧化剂,同样生物降解性能较好,经降解处理后不会对环境造成负面影响或影响甚微;所述抗变色处理液,磷酸和有机复合酸的作用是轻微溶解镀锡局部的晶粒凸起,复合缓蚀剂的作用是在酸的作用下,在镀锡层表面形成化学吸附薄膜,添加剂的作用是提高镀锡表面在高温、高湿环境中的稳定性和抗变色能力,并且不含铬和重金属离子等有害成分,是一种环保型水溶液,操作简单,在45-55℃下,浸泡2-5min,即可在芯撑镀锡表面就可形成薄而透明致密的抗变色保护膜。

进一步的,上述的用于芯撑的环保抗变色耐腐蚀镀锡制备工艺,所述前处理,具体包括如下步骤:

(1)化学除油:采用除油液对芯撑表面进行清洗,再用清水冲洗芯撑表面;所述除油液由NaOH、Na2CO3、Na3PO4·12H2O、Na2SiO39H20、去离子水组成;

(2)酸洗除锈:采用体积分数5%的稀硫酸在室温下对上述芯撑表面酸洗,用清水冲洗芯撑表面;

(3)活化:采用甲基磺酸溶液对上述芯撑进行活化。

为了提高电镀锡的效果,对芯撑先进行化学除油、酸洗除锈、活化的前处理。其中,芯撑在加工过程中常会被油污染,而被污染的部位不能接触到镀液,导致该部分产生漏镀,有时油污还会造成镀层起泡、脱落等,本发明通过除油液对芯撑表面进行化学除油,除油效果好;芯撑在空气中放置会产生氧化皮或锈蚀,本发明采用体积分数5%的稀硫酸在室温下对上述芯撑表面酸洗以除去表面杂物,同时能增加微观粗糙度,提高镀层与芯撑表面间的结合力;活化目的是与芯撑表面作用使金属结晶呈现活化状态,这样既可保证镀层与芯撑的结合力又可防止芯撑二次氧化,本发明采用低浓度甲基磺酸溶液对芯撑进行活化,活化后不再水洗直接进入电镀锡工序。为了避免其他活化酸溶液对镀液造成污染,在活化时不能使用除甲基磺酸以外的其它酸。

进一步的,上述的用于芯撑的环保抗变色耐腐蚀镀锡制备工艺,所述除油液中NaOH的用量为60~80g·L-1,Na2CO3的用量为20-30g·L-1,Na3PO4·12H2O的用量为30-40g·L-1,Na2SiO3 9H20的用量为5-10g·L-1。

进一步的,上述的用于芯撑的环保抗变色耐腐蚀镀锡制备工艺,所述镀液一中甲基磺酸亚锡原液的用量为20-22g·L-1,甲基磺酸的用量为40-45ml·L-1,添加剂的用量为4-5ml·L-1,抗氧化剂的用量为15-20ml·L-1;所述步骤(2)的电镀锡电流密度为1~1.5A·dm-2,电镀时间为1~2min,温度为40~50℃。

进一步的,上述的用于芯撑的环保抗变色耐腐蚀镀锡制备工艺,所述镀液二中烷基磺酸锡的用量为45-50g·L-1,烷基磺酸的用量为120-140ml·L-1,润湿剂的用量为50-70ml·L-1,光亮剂的用量为3-5ml·L-1,温度剂的用量为2-4ml·L-1;所述步骤(4)的电镀锡电流密度为1~1.5A·dm-2,电镀时间为1~2min,温度为55~60℃。

进一步的,上述的用于芯撑的环保抗变色耐腐蚀镀锡制备工艺,所述抗变色处理液中磷酸的用量为10-15g·L-1,有机复合酸的用量为30-35g·L-1,缓蚀剂的用量为0.1-0.5g·L-1,添加剂的用量为0.1-0.2g·L-1。

进一步的,上述的用于芯撑的环保抗变色耐腐蚀镀锡制备工艺,所述温度传感器包括深槽区热电偶、浅槽区热电偶,所述深槽区热电偶设置在电镀槽内底部,所述浅槽区热电偶设置在电镀槽内上部。

由于电镀槽工作状态时芯撑在电镀槽深槽部位和浅槽部位时温度存在差异,通过设置深槽区热电偶、浅槽区热电偶可以快速的根据锡液温度变化进行调整,可以提高温度控制系统的精度。

进一步的,上述的用于芯撑的环保抗变色耐腐蚀镀锡制备工艺,所述电镀槽一还包括控制机构;所述控制机构包括PLC、上位机、变频器、PID控制器,所述PLC与上位机通讯连接,所述PLC接收并且处理所述深槽区热电偶、浅槽区热电偶信号,所述PLC接收、处理恒电流/恒电位仪的信号并且控制恒电流/恒电位仪,所述PLC通过变频器控制升降装置的升降电机,所述PLC通过PID控制器控制蛇形钛合金加温管。

本发明所述的用于芯撑的环保抗变色耐腐蚀镀锡制备工艺,智能化程度高,是以PLC为中央处理器,可以选择选用西门子S7-300等,上位机采用触摸屏对PLC得到的温度、恒电流/恒电位仪参数进行在线监控并且可以通过上位机的人机界面进行控制。PLC通过变频器实现对升降电机的精确控制,从而控制高度调节块在电镀槽的高度,当电镀槽中的高度调节块向上或向下运动时,通过调节浸入锡液中高度调节块的体积,实现对锡液面高度的控制。变频器可以选择西门子通用型变频器MicroMaster430,具有高可靠性和极度灵活性,可在手动/自动之间进行切换,非常节能的优点。该变频器采用电磁兼容性设计,能够快速响应采集到的信号,但对快速冲击电流能够很好的限制,以免在机器运行中遭到不应有的跳闸现场,影响生产。

本发明所述的电镀槽,使用蛇形钛合金加温管进行加热,并且通过温度传感器采集的温度信号送到PLC,PLC通过PID控制器对加温管进行实时控制,从而使槽液升温,控制方面采用PID控制器,相比现有技术中的单闭环比例控制,可以消除温度控制的动态误差,从而达到提高温控精度和其稳定性的目的。

与现有技术相比,本发明具有如下的有益效果:

(1)本发明所述的用于芯撑的环保抗变色耐腐蚀镀锡制备工艺,工艺步骤合理,简单、可操作性强,解决了现有技术中芯撑镀锡制备工艺中环境污染较大、镀锡层耐腐蚀效果差、抗变色效果差的技术问题,通过二次电镀锡和抗变色处理,大大提高了芯撑的耐腐蚀性能、抗变色性能,具有广泛的应用前景;

(2)本发明所述的用于芯撑的环保抗变色耐腐蚀镀锡制备工艺,镀液一和镀液二均采用甲基磺酸亚锡原液、甲基磺酸、2,5二羟基苯磺酸盐、烷基磺酸锡、烷基磺酸等磺酸盐,其生物降解性能较好,其降解后的小分子毒性要低得多,经降解处理后不会对环境造成负面影响或影响甚微;

(3)本发明所述的用于芯撑的环保抗变色耐腐蚀镀锡制备工艺,所述抗变色处理液,提高镀锡表面在高温、高湿环境中的稳定性和抗变色能力,并且不含铬和重金属离子等有害成分,是一种环保型水溶液,操作简单;

(4)本发明所述的用于芯撑的环保抗变色耐腐蚀镀锡制备工艺,智能化程度高,

附图说明

图1为本发明所述的用于芯撑的环保抗变色耐腐蚀镀锡制备工艺的电镀槽一结构示意图;

图2为本发明所述的用于芯撑的环保抗变色耐腐蚀镀锡制备工艺的电镀槽一控制系统构架图;

图中:电镀槽一1、电镀槽11、恒电流/恒电位仪12、阳极13、电镀槽加热装置14、温度传感器15、深槽区热电偶151、浅槽区热电偶152、高度调节块16、升降装置17、控制机构18、PLC181、上位机182、变频器183、PID控制器184、芯撑a。

具体实施方式

下面将附图1-2结合具体实验数据,对本发明实施例1-3中的技术方案进行清楚、完整的描述,显然,所描述的实施例1-3仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通的技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明的保护范围。

以下实施例1、2、3提供了一种用于芯撑的环保抗变色耐腐蚀镀锡制备工艺,。

其中,所述电镀槽一1包括电镀槽11、恒电流/恒电位仪12、阳极13、电镀槽加热装置14、温度传感器15、高度调节块16、升降装置17;所述电镀槽11内盛放有镀液一,所述前处理后的芯撑作为阴极并且与阳极13并列竖直设置在电镀槽11内,所述阳极13为钛涂层阳极板;所述阳极13通过阳极线连接恒电流/恒电位仪12的阳极,所述前处理后的芯撑通过阴极线连接恒电流/恒电位仪12的阴极;所述电镀槽加热装置14为蛇形钛合金加温管,所述电镀槽11内设置蛇形钛合金加温管进行加热;所述电镀槽11内设置有温度传感器15;所述高度调节块16置于电镀槽11内并且与位于电镀槽11外侧的升降装置17连接,通过升降装置17调节高度调节块16浸入镀液一的体积,实现对锡液面高度的控制。

所述电镀槽二的结构与电镀槽一1相同。

进一步的,所述温度传感器15包括深槽区热电偶151、浅槽区热电偶152,所述深槽区热电偶151设置在电镀槽11内底部,所述浅槽区热电偶152设置在电镀槽11内上部。由于电镀槽11工作状态时芯撑在电镀槽深槽部位和浅槽部位时温度存在差异,通过设置深槽区热电偶151、浅槽区热电偶152可以快速的根据锡液温度变化进行调整,可以提高温度控制系统的精度。

进一步的,所述电镀槽一1还包括控制机构18;所述控制机构18包括PLC181、上位机182、变频器183、PID控制器184,所述PLC18与上位机182通讯连接,所述PLC18接收并且处理所述深槽区热电偶151、浅槽区热电偶152信号,所述PLC18接收、处理恒电流/恒电位仪12的信号并且控制恒电流/恒电位仪12,所述PLC18通过变频器183控制升降装置17的升降电机171,所述PLC18通过PID控制器184控制蛇形钛合金加温管。

PLC181为中央处理器,可以选择选用西门子S7-300等,上位机182采用触摸屏对PLC得到的温度、恒电流/恒电位仪12参数进行在线监控并且可以通过上位机182的人机界面进行控制。PLC181通过变频器183实现对升降电机的精确控制,从而控制高度调节块16在电镀槽11的高度,当电镀槽11中的高度调节块16向上或向下运动时,通过调节浸入锡液中高度调节块16的体积,实现对锡液面高度的控制。变频器183可以选择西门子通用型变频器MicroMaster430,具有高可靠性和极度灵活性,可在手动/自动之间进行切换,非常节能的优点。该变频器183采用电磁兼容性设计,能够快速响应采集到的信号,但对快速冲击电流能够很好的限制,以免在机器运行中遭到不应有的跳闸现场,影响生产。

本发明所述的电镀槽11,使用蛇形钛合金加温管进行加热,并且通过温度传感器15采集的温度信号送到PLC181,PLC通过PID控制器184对加温管进行实时控制,从而使槽液升温,控制方面采用PID控制器184,相比现有技术中的单闭环比例控制,可以消除温度控制的动态误差,从而达到提高温控精度和其稳定性的目的。

实施例1

(1)前处理:对芯撑依次进行化学除油、酸洗除锈、活化的前处理;

(2)电镀锡:将前处理后的芯撑放置电镀槽一1内,电镀槽一内盛放有镀液一;

(3)清洗:对上述电镀锡后的芯撑进行水洗、吹干;

(4)电镀锡:将上述芯撑放置电镀槽二内,所述电镀槽二内盛放有镀液二;

(5)清洗:对上述电镀锡后的芯撑进行水洗、吹干;

(6)抗变色处理:将上述芯撑放置处理槽内,在15℃下,浸泡4min,所述处理槽内盛放有抗变色处理液;

(7)吹干:对上述芯撑进行吹干处理。

其中,所述前处理,具体包括如下步骤:

(1)化学除油:采用除油液对芯撑表面进行清洗,再用清水冲洗芯撑表面;

(2)酸洗除锈:采用体积分数5%的稀硫酸在室温下对上述芯撑表面酸洗,用清水冲洗芯撑表面;

(3)活化:采用甲基磺酸溶液对上述芯撑进行活化。

其中,所述除油液由NaOH、Na2CO3、Na3PO4·12H2O、Na2SiO39H20、去离子水组成,NaOH的用量为65g·L-1,Na2CO3的用量为25g·L-1,Na3PO4·12H2O的用量为40g·L-1,Na2SiO3 9H20的用量为6g·L-1。

其中,所述镀液一的组成包括甲基磺酸亚锡原液、甲基磺酸、添加剂、2,5二羟基苯磺酸盐、去离子水,甲基磺酸亚锡原液的用量为20g·L-1,甲基磺酸的用量为45ml·L-1,添加剂的用量为5ml·L-1,抗氧化剂的用量为15ml·L-1。并且,此次电镀锡的电流密度为1.5A·dm-2,电镀时间为2min,温度为50℃。

此外,所述镀液二的组成包括烷基磺酸锡、烷基磺酸、润湿剂、光亮剂、稳定剂、去离子水,烷基磺酸锡的用量为45g·L-1,烷基磺酸的用量为125ml·L-1,润湿剂的用量为55ml·L-1,光亮剂的用量为3ml·L-1,温度剂的用量为4ml·L-1;此次电镀锡的电流密度为1.5A·dm-2,电镀时间为2min,温度为60℃。

此外,所述抗变色处理液的组成包括磷酸、有机复合酸、缓蚀剂、添加剂、去离子水,磷酸的用量为15g·L-1,有机复合酸的用量为30g·L-1,缓蚀剂的用量为0.3g·L-1,添加剂的用量为0.2g·L-1。

实施例2

(1)前处理:对芯撑依次进行化学除油、酸洗除锈、活化的前处理;

(2)电镀锡:将前处理后的芯撑放置电镀槽一1内,电镀槽一内盛放有镀液一;

(3)清洗:对上述电镀锡后的芯撑进行水洗、吹干;

(4)电镀锡:将上述芯撑放置电镀槽二内,所述电镀槽二内盛放有镀液二;

(5)清洗:对上述电镀锡后的芯撑进行水洗、吹干;

(6)抗变色处理:将上述芯撑放置处理槽内,在50℃下,浸泡4min,所述处理槽内盛放有抗变色处理液;

(7)吹干:对上述芯撑进行吹干处理。

其中,所述前处理,具体包括如下步骤:

(1)化学除油:采用除油液对芯撑表面进行清洗,再用清水冲洗芯撑表面;

(2)酸洗除锈:采用体积分数5%的稀硫酸在室温下对上述芯撑表面酸洗,用清水冲洗芯撑表面;

(3)活化:采用甲基磺酸溶液对上述芯撑进行活化。

其中,所述除油液由NaOH、Na2CO3、Na3PO4·12H2O、Na2SiO39H20、去离子水组成,NaOH的用量为75g·L-1,Na2CO3的用量为30g·L-1,Na3PO4·12H2O的用量为35g·L-1,Na2SiO3 9H20的用量为8g·L-1。

其中,所述镀液一的组成包括甲基磺酸亚锡原液、甲基磺酸、添加剂、2,5二羟基苯磺酸盐、去离子水,甲基磺酸亚锡原液的用量为22g·L-1,甲基磺酸的用量为43ml·L-1,添加剂的用量为5ml·L-1,抗氧化剂的用量为20ml·L-1;此次电镀锡电流密度为1.4A·dm-2,电镀时间为1.5min,温度为50℃。

此外,所述镀液二的组成包括烷基磺酸锡、烷基磺酸、润湿剂、光亮剂、稳定剂、去离子水,烷基磺酸锡的用量为48g·L-1,烷基磺酸的用量为125ml·L-1,润湿剂的用量为57ml·L-1,光亮剂的用量为5ml·L-1,温度剂的用量为2ml·L-1;此次电镀锡电流密度为1.5A·dm-2,电镀时间为2min,温度为60℃。

此外,所述抗变色处理液的组成包括磷酸、有机复合酸、缓蚀剂、添加剂、去离子水,磷酸的用量为12g·L-1,有机复合酸的用量为35g·L-1,缓蚀剂的用量为0.5g·L-1,添加剂的用量为0.1g·L-1。

实施例3

(1)前处理:对芯撑依次进行化学除油、酸洗除锈、活化的前处理;

(2)电镀锡:将前处理后的芯撑放置电镀槽一1内,电镀槽一内盛放有镀液一;

(3)清洗:对上述电镀锡后的芯撑进行水洗、吹干;

(4)电镀锡:将上述芯撑放置电镀槽二内,所述电镀槽二内盛放有镀液二;

(5)清洗:对上述电镀锡后的芯撑进行水洗、吹干;

(6)抗变色处理:将上述芯撑放置处理槽内,在50℃下,浸泡4min,所述处理槽内盛放有抗变色处理液;

(7)吹干:对上述芯撑进行吹干处理。

其中,所述前处理,具体包括如下步骤:

(1)化学除油:采用除油液对芯撑表面进行清洗,再用清水冲洗芯撑表面;

(2)酸洗除锈:采用体积分数5%的稀硫酸在室温下对上述芯撑表面酸洗,用清水冲洗芯撑表面;

(3)活化:采用甲基磺酸溶液对上述芯撑进行活化。

其中,所述除油液由NaOH、Na2CO3、Na3PO4·12H2O、Na2SiO39H20、去离子水组成,NaOH的用量为75g·L-1,Na2CO3的用量为25g·L-1,Na3PO4·12H2O的用量为40g·L-1,Na2SiO3 9H20的用量为10g·L-1。

其中,所述镀液一的组成包括甲基磺酸亚锡原液、甲基磺酸、添加剂、2,5二羟基苯磺酸盐、去离子水,甲基磺酸亚锡原液的用量为22g·L-1,甲基磺酸的用量为43ml·L-1,添加剂的用量为5ml·L-1,抗氧化剂的用量为20ml·L-1;此次电镀锡电流密度为1.5A·dm-2,电镀时间为1min,温度为45℃。

此外,所述镀液二的组成包括烷基磺酸锡、烷基磺酸、润湿剂、光亮剂、稳定剂、去离子水,烷基磺酸锡的用量为50g·L-1,烷基磺酸的用量为120ml·L-1,润湿剂的用量为65ml·L-1,光亮剂的用量为4ml·L-1,温度剂的用量为3ml·L-1;此次电镀锡电流密度为1.5A·dm-2,电镀时间为2min,温度为60℃。

此外,所述抗变色处理液的组成包括磷酸、有机复合酸、缓蚀剂、添加剂、去离子水,磷酸的用量为14g·L-1,有机复合酸的用量为32g·L-1,缓蚀剂的用量为-0.5g·L-1,添加剂的用量为0.2g·L-1。

效果验证:

按照下述标准对由上述实施例1、实施例2、实施例3得到的芯撑和未经镀锡处理的芯撑(对比例1)进行性能试验。

耐腐蚀测试:(1)5%盐水浸泡:通过5%盐水浸泡实验以检测芯撑的耐蚀性。方法:烧杯中倒入配好的5%盐水溶液,将芯撑试样竖直浸入其中,芯撑试样须被盐水完全淹没且最少距离盐水液面下10mm,观察芯撑镀锡层表面出现黑色腐蚀点和黄色锈蚀的时间,并对镀锡层表面锈蚀百分比并进行记录,计算腐蚀速率;(2)中性盐雾实验:通过中性盐雾试验检测芯撑的耐蚀性。盐雾箱型号为DCTC1200P,腐蚀液3.5%浓度盐水,pH范围为6.7~7.2,箱内温度为33~37℃,芯撑试样跟水平呈30~45°角放在盐雾箱内,需要进行测试的一面接受盐雾自由沉降,但不被其直接喷射,实验中按照预定的时间观察芯撑试样表面形貌并进行记录。

抗老化测试:参考JESD22-A101-D标准进行蒸汽老化测试,要求芯撑在温度85℃和湿度RH 85%下8h,芯撑镀锡层表面无变色即为通过蒸汽老化测试。

测试结果如表1所示。

表1样品性能测试结果

由上可得,本发明所述的用于芯撑的环保抗变色耐腐蚀镀锡制备工艺,解决了现有技术中芯撑镀锡制备工艺中环境污染较大、镀锡层耐腐蚀效果差、抗变色效果差的技术问题,通过二次电镀锡和抗变色处理,大大提高了芯撑的耐腐蚀性能、抗变色性能。

本发明具体应用途径很多,以上所述仅是本发明的优选实施方式。应当指出,以上实施例仅用于说明本发明,而并不用于限制本发明的保护范围。对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进,这些改进也应视为本发明的保护范围。

14页详细技术资料下载
上一篇:一种医用注射器针头装配设备
下一篇:一种复杂砂型内部排气芯骨及其操作方法

网友询问留言

已有0条留言

还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!

精彩留言,会给你点赞!