本发明涉及一种环保型铝合金快速化学镀镍-磷添加剂,由A、B、C、D四种成分组成,A组分:20-60mg/L氧化钇、20-60mg/L氧化镱、100-500mg/L四硼酸钠、20-40ml/L 1:1稀硫酸和余量的水;B组分:络合剂和余量的水;C组分:1-4mg/L硫酸铜、0.5-2mg/L酒石酸锑钾、1-5mg/L钼酸铵、4-10mg/L烯丙基碘和余量的水;D组分:中间体和余量的水,发明的添加剂使镍-磷快速稳定沉积,施镀10分钟镀层厚度达到5.6-6.0μm,连续施镀1小时,厚度可达24.3-25.0μm,平均镀速超过24.3μm/h,镀层为非晶态,均匀致密,硬度高,耐蚀性优良。
1.一种环保型铝合金快速化学镀镍-磷添加剂,其特征在于:其是由A、B、C、D四种组分组成,A组分包括以下浓度的原料:20-60mg/L氧化钇、20-60mg/L氧化镱、100-500mg/L四硼酸钠、20-40ml/L 1:1稀硫酸和余量的水;B组分包括以下浓度的原料:2-8g/L DL-苹果酸、2-8g/L氨基丙酸、2-5g/L亚甲基丁二酸、0.5-2g/L乙二胺、20-50g/L乳酸和余量的水;C组分包括以下浓度的原料:1-4mg/L硫酸铜、0.5-2mg/L酒石酸锑钾、1-5mg/L钼酸铵、4-10mg/L烯丙基碘和余量的水;D组分包括以下浓度的原料:1-4mg/L双苯磺酰亚胺(BBI)、1-3mg/L的N, N-二乙基丙炔胺(DEP)、2-4mg/L乙烯基磺酸钠(VS)、1-4mg/L烯丙基磺酸钠(SAS) 和余量的水。
2.根据权利要求1所述的一种环保型铝合金快速化学镀镍-磷添加剂,其特征在于:A、B、C、D四种组分是分别独立配制成溶液的,可以将四组成分别配制成0.5-300g/L的浓缩液,每一个施镀周期,分别取0.5-8ml浓缩液A、B、C、D 混合成添加剂,加入一升镀液中即可。
3.根据权利要求1所述的一种环保型铝合金快速化学镀镍-磷添加剂,其特征在于:本发明中A组成分主要起加速作用,B组成分主要起与主盐络合作用,C组分成主要起稳定镀液作用,D组成分主要起镀层光亮、整平与镀液抗杂作用。技术领域
本发明涉及一种环保型铝合金快速化学镀镍-磷添加剂及其制备方法。
背景技术
近年来,随着我国电子行业、汽车制造业、航空航天业的迅速崛起,铝合金凭借其比强度高、加工性能好、制造成本低等优点被大量应用,比如电脑内外支撑板,手机插件,飞机侧翼、翼梁、蒙皮等。在这些服役环境下,就要求铝合金具有较好的耐蚀、耐磨、焊接性能,需要经过表面处理才可在工件表面得到具有一定厚度的镍-磷合金镀层。化学镀镍-磷作为一种新兴的表面处理技术,因其镀层质量好、耐蚀与耐磨性能优异,操作方便因而被广泛地应用在上述各大行业中。在化学镀镍-磷的镀液中,铅离子与镉离子起稳定作用,可保持镍-磷快速稳定沉积在基体表面,但对环境污染和人体伤害很大。近几年,国内化学镀镍-磷技术有很大提高,镀液基本不含铅、镉等有害化学物质,符合欧盟RoHS标准。当前,国内化学镀镍-磷所存在的问题是效率不高,镍-磷沉积速度与镀液稳定性没有达到高效平衡,有一些是新液在施镀时前20分钟镀速较快,20分钟后镀速急剧下降,平均镀速较慢,镀层结合力不好,易脱落,镀液不稳定,在高温化学镀镍-磷时易发生自催化分解,有一些是镀液稳定,但镍-磷沉积速率过慢,一个施镀周期过长、效率不高。在这些情况下,人们期望获得一种对环境友好的、快速稳定的镀镍-磷添加剂,将其加入到镀液中,它不仅能使镀液中不含有害重金属离子,并且能提高化学镀镍-磷的速度,同时还能保证镀层的优异性能。
发明内容
本发明的目的是提供一种环保型铝合金快速化学镀镍-磷添加剂。本发明所采取的技术方案是:一种环保型铝合金快速化学镀镍-磷添加剂,其是由A、B、C、D四种基本成分组成,A组分包括以下浓度的原料:20-60mg/L氧化钇、20-60mg/L氧化镱、100-500mg/L四硼酸钠、20-40ml/L 的1:1稀硫酸和余量的水;B组分包括以下浓度的原料:2-8g/L DL-苹果酸、2-8g/L氨基丙酸、2-5g/L亚甲基丁二酸、0.5-2g/L乙二胺、20-50g/L乳酸和余量的水;C组分包括以下浓度的原料:1-4mg/L硫酸铜、0.5-2mg/L酒石酸锑钾、1-5mg/L钼酸铵、4-10mg/L烯丙基碘和余量的水;D组分包括以下浓度的原料:1-4mg/L双苯磺酰亚胺(BBI)、1-3mg/L的N, N-二乙基丙炔胺(DEP)、2-4mg/L乙烯基磺酸钠(VS)、1-4mg/L烯丙基磺酸钠(SAS) 和余量的水。为了简化工艺流程,减少工艺步骤,降低成本提高效率,本发明中的A、B、C、D四种成分是分别独立配制成溶液的。可以将四组成分别配制成0.5-300g/L的浓缩液。每一个施镀周期,分别取0.5-8ml浓缩液A、B、C、D 混合成添加剂,加入一升镀液中即可。本发明中A组成分主要起加速作用,B组成分主要起与主盐络合作用,C组分成主要起稳定镀液作用,D组成分主要起镀层光亮、整平与镀液抗杂作用。本发明添加剂获得的镀层为高度非晶状态,且镀层致密均匀、平整光亮,镀层耐硝酸腐蚀的时间超过5分钟,符合特殊环境下工件耐蚀性能要求。本发明具有以下收益效果:在化学镀镍-磷镀液中加入本添加剂后,镍-磷快速沉积且镀液保持稳定,施镀10分钟,镀层厚度就能达到5.6-6.0μm,硬度达到450-500HV,符合一般工件耐蚀性能、耐磨性能要求;镀液连续施镀1小时,镍-磷镀层厚度达到了24.3-25.0μm,平均镀速度超过了24.3μm/h,硬度达到500-600HV,符合特殊耐磨、焊接工件镀层厚度要求,具有良好的应用前景。本发明添加剂不含有有害化学物质铅、镉等重金属离子,符合欧盟RoHS标准,属于环境友好型添加剂,对保护环境和人类健康有促进作用。本发明提供一种环保型铝合金快速化学镀镍-磷添加剂,获得了较高的、稳定的化学镀镍-磷沉积速度,使镍-磷沉积速度与镀液稳定达到高效平衡的效果,提高了化学镀镍-磷工艺的效率,具有很好的应用前景。
附图说明
图1是应用本发明的添加剂的化学镀镍-磷镀液在试样上施镀10分钟后X射线衍射(XRD)图。图2是应用本发明的添加剂的化学镀镍-磷镀液在试样上施镀10分钟后镀层表面电子扫描显微(SEM)图。图3是应用本发明的添加剂的化学镀镍-磷镀液在试样上镀液连续施镀1小时后截面电子扫描显微(SEM)图。
具体实施方式
一种环保型铝合金快速化学镀镍-磷添加剂,其是由A、B、C、D四种组分组成,A组分包括以下浓度的原料:20-60mg/L氧化钇、20-60mg/L氧化镱、100-500mg/L四硼酸钠、20-40ml/L 的1:1稀硫酸和余量的水;B组分包括以下浓度的原料:2-8g/L DL-苹果酸、2-8g/L氨基丙酸、2-5g/L亚甲基丁二酸、0.5-2g/L乙二胺、20-50g/L乳酸和余量的水;C组分包括以下浓度的原料:1-4mg/L硫酸铜、0.5-2mg/L酒石酸锑钾、1-5mg/L钼酸铵、4-10mg/L烯丙基碘和余量的水;D组分包括以下浓度的原料:1-4mg/L双苯磺酰亚胺(BBI)、1-3mg/L的N, N-二乙基丙炔胺(DEP)、2-4mg/L乙烯基磺酸钠(VS)、1-4mg/L烯丙基磺酸钠(SAS) 和余量的水。化学镀镍-磷溶液的工作温度是86-90°C,镀液pH值范围是4.5-5,可用氨水或20%氢氧化钠调整,镀液施镀的装载量为1-2.5dm²/L。下面示出实施例与比较例来进一步说明本发明所述的添加剂。实施例1。添加剂的成分:A组分为30mg/L氧化钇、30mg/L氧化镱、300mg/L四硼酸钠、40ml/L 1:1稀硫酸;B组分为4g/L的DL-苹果酸、4g/L氨基丙酸、4g/L亚甲基丁二酸、2g/L乙二胺、40g/L乳酸;C组分为2mg/L硫酸铜、2mg/L酒石酸锑钾、2mg/L钼酸铵、6mg/L烯丙基碘;D组分为2mg/L双苯磺酰亚胺(BBI)、2mg/L的N, N-二乙基丙炔胺(DEP)、2mg/L乙烯基磺酸钠(VS)、2mg/L烯丙基磺酸钠(SAS)。配置上述添加剂时,首先将A、B、C、D四组分配制成0.5-300g/L浓缩液,再按照浓缩液体积计算出各成分的量。第一组将分别称量好的氧化钇、氧化镱、1:1稀硫酸按顺序置于容器中,加热搅拌至溶解,再加入四硼酸钠,用去离子水稀释到所需体积得到浓缩液A;第二组将称量好的DL-苹果酸、氨基丙酸、亚甲基丁二酸、乙二胺、乳酸加入容器中,再加入去离子水到所需体积,均匀搅拌至溶解,得到浓缩液B;第三组先将称量好的酒石酸锑钾、钼酸铵、烯丙基碘置于容器中混合,加入少量去离子水溶解后,再向溶液中加入硫酸铜均匀搅拌至溶解,用去离子水稀释到所需体积得到浓缩液C;将称量好的BBI、DEP、VS、SAS混合加入容器中,再加入去离子水稀释到所需体积,均匀搅拌至溶解得到浓缩液D。应用到化学镀镍-磷溶液中,每一个施镀周期,分别取0.5-8ml浓缩液A、B、C、D 混合成添加剂,加入一升镀液中即可。施镀液配方及操作条件:硫酸镍25g/L,次亚磷酸钠30g/L,无水乙酸钠15g/L,乳酸12ml/L,添加剂8ml/L(A 2ml/L、B 2ml/L、C 2ml/L、D 2ml/L),镀液pH值为4.5,镀液温度86-90°C,装载量为1.5dm²/L。镀液的配制:按照实际施镀液的体积,对应计算各种试剂所需用量,根据计算结果分别将各种试剂称量出来,加入去离子水使试剂完全溶解,粘稠的试剂要稀释成稀溶液。配制过程中要先将硫酸镍、无水乙酸钠、乳酸混合置于容器中,加入适量的去离子水均匀搅拌至溶解,再向溶液中加入称量准确并已溶解好的次亚磷酸钠溶液,控制加入水的量,要预留出镀液体积20%,用氨水或20%氢氧化钠调整镀液pH值至4.5,加入去离子水直至规定体积。镀前预处理:除油(丙酮)—水洗—碱洗—水洗—浸锌—流水清洗。施镀:将配好的镀液放入恒温水浴锅中加热至 88°C,用量筒分别量取已配好的浓缩液A、B、C、D混合成添加剂,加入镀液中。调整镀液pH值为4.5,再将前处理好的铝基试片做好标记,在镀液中央悬挂,开始施镀。性能检测:施镀10分钟时,镀层表面平整光亮,镀层致密均匀,测得镀层厚度为5.91μm;镀层硬度达到450-500 HV,用配好的硝酸溶液测量其耐腐蚀性,镀层开始发黑时间超过5分钟;将试片加热至200°C保温2小时后水冷,反复5次表面没有起皮、脱皮现象,镀层结合力好。连续施镀1小时,镀层表面平整光亮,镀层致密均匀,测得镀层厚度为24.39μm,平均镀速为24.39μm/h;镀层硬度达到500-600 HV,用配好的硝酸溶液测量其耐腐蚀性,镀层开始发黑时间超过5分钟;将试片加热至200°C保温2小时后水冷,反复5次表面没有起皮、脱皮现象,镀层结合力好。实施例2。添加剂的成分:A组分为40mg/L氧化钇、20mg/L氧化镱、400mg/L四硼酸钠、35ml/L 1:1稀硫酸;B组分为3g/L的DL-苹果酸、2g/L氨基丙酸、3g/L亚甲基丁二酸、1.5g/L乙二胺、30g/L乳酸;C组分为1mg/L硫酸铜、1mg/L酒石酸锑钾、3mg/L钼酸铵、5mg/L烯丙基碘;D组分为3mg/L双苯磺酰亚胺(BBI)、1mg/L的N, N-二乙基丙炔胺(DEP)、2mg/L乙烯基磺酸钠(VS)、3mg/L烯丙基磺酸钠(SAS)。配置上述添加剂时,首先将A、B、C、D四组分配制成0.5-300g/L浓缩液,再按照浓缩液体积计算出各成分的量。第一组将分别称量好的氧化钇、氧化镱、1:1稀硫酸按顺序置于容器中,加热搅拌至溶解,再加入四硼酸钠,用去离子水稀释到所需体积得到浓缩液A;第二组将称量好的DL-苹果酸、氨基丙酸、亚甲基丁二酸、乙二胺、乳酸加入容器中,加入去离子水到所需体积,均匀搅拌至溶解,得到浓缩液B;第三组先将称量好的酒石酸锑钾、钼酸铵、烯丙基碘置于容器中混合,加入少量去离子水,溶解后,再向溶液中加入硫酸铜均匀搅拌至溶解,用去离子水稀释到所需体积得到浓缩液C;将称量好的BBI、DEP、VS、SAS混合一起加入容器中,再加去离子水稀释到所需体积,均匀搅拌至溶解得到浓缩液D。应用到化学镀镍-磷溶液中,每一个施镀周期,分别取0.5-8ml浓缩液A、B、C、D 混合成添加剂,加入一升镀液中即可。施镀液配方及操作条件:硫酸镍25g/L,次亚磷酸钠30g/L,无水乙酸钠15g/L,乳酸12ml/L,添加剂8ml/L(A 2.5ml/L、B 2.5ml/L、C 1.5ml/L、D 1.5ml/L),镀液pH值为4.5,镀液温度86-90°C,装载量为1.5dm²/L。镀液的配制:按照实际施镀液的体积,对应计算各种试剂所需用量,根据计算结果分别将各种试剂称量出来,加入去离子水使试剂完全溶解,粘稠的试剂要稀释成稀溶液。配制过程中要先将硫酸镍、无水乙酸钠、乳酸混合置于容器中,加入适量的去离子水均匀搅拌至溶解,再向溶液中加入称量准确并已溶解好的次亚磷酸钠溶液,控制加入水的量,要预留出镀液体积20%,用氨水或20%氢氧化钠调整镀液pH值至4.5,加入去离子水直至规定体积。镀前预处理:除油(丙酮)—水洗—碱洗—水洗—浸锌—流水清洗。施镀:将配好的镀液放入恒温水浴锅中加热至 88°C,用量筒分别量取已配好的添加剂,加入镀液中。调整镀液pH值为4.5,再将前处理好的铝基试片做好标记,在镀液中央悬挂,开始施镀。性能检测:施镀10分钟时,镀层表面平整光亮,镀层致密均匀,测得镀层厚度为5.76μm;镀层硬度达到450-500 HV,用配好的硝酸溶液测量其耐腐蚀性,镀层开始发黑时间超过5分钟;将试片加热至200°C保温2小时后水冷,反复5次表面没有起皮、脱皮现象,镀层结合力好。连续施镀1小时,镀层表面平整光亮,镀层致密均匀,测得镀层厚度为24.56μm,平均镀速为24.56μm/h;镀层硬度达到500-600 HV,用配好的硝酸溶液测量其耐腐蚀性,镀层开始发黑时间超过5分钟;将试片加热至200°C保温2小时后水冷,反复5次表面没有起皮、脱皮现象,镀层结合力好。实施例3。添加剂的成分:A组分为20mg/L氧化钇、40mg/L氧化镱、500mg/L四硼酸钠、30ml/L 1:1稀硫酸;B组分为5g/L的DL-苹果酸、3g/L氨基丙酸、5g/L亚甲基丁二酸、0.5g/L乙二胺、50g/L乳酸;C组分为3mg/L硫酸铜、0.5mg/L酒石酸锑钾、4mg/L钼酸铵、5.5mg/L烯丙基碘;D组分为1mg/L双苯磺酰亚胺(BBI)、3mg/L的N, N-二乙基丙炔胺(DEP)、3mg/L乙烯基磺酸钠(VS)、1mg/L烯丙基磺酸钠(SAS)。配置上述添加剂时,首先将A、B、C、D四组分配制成0.5-300g/L浓缩液,再按照浓缩液体积计算出各成分的量。第一组将分别将称量好的氧化钇、氧化镱、1:1稀硫酸按顺序置于容器中,加热搅拌至溶解,再加入四硼酸钠,用去离子水稀释到所需体积得到浓缩液A;第二组将称量好的DL-苹果酸、氨基丙酸、亚甲基丁二酸、乙二胺、乳酸加入容器中,加入去离子水到所需体积,均匀搅拌至溶解,得到浓缩液B;第三组先将称量好的酒石酸锑钾、钼酸铵、烯丙基碘置于容器中混合,加入少量去离子水,溶解后,再向溶液中加入硫酸铜均匀搅拌至溶解,用去离子水稀释到所需体积得到浓缩液C;将称量好的BBI、DEP、VS、SAS混合一起加入容器中,再加去离子水稀释到所需体积,均匀搅拌至溶解得到浓缩液D。应用到化学镀镍-磷溶液中,每一个施镀周期,分别取0.5-8ml浓缩液A、B、C、D 混合成添加剂,加入一升镀液中即可。施镀液配方及操作条件:硫酸镍25g/L,次亚磷酸钠30g/L,无水乙酸钠15g/L,乳酸12ml/L,添加剂8ml/L(A 1.5ml/L、B1.5ml/L、C 2.5ml/L、D 2.5ml/L),镀液pH值为4.5,镀液温度86-90°C,装载量为1.5dm²/L。镀液的配制:按照实际施镀液的体积,对应计算各种试剂所需用量,根据计算结果分别将各种试剂称量出来,加入去离子水使试剂完全溶解,粘稠的试剂要稀释成稀溶液。配制过程中要先将硫酸镍、无水乙酸钠、乳酸混合置于容器中,加入适量的去离子水均匀搅拌至溶解,再向溶液中加入称量准确并已溶解好的次亚磷酸钠溶液,控制加入水的量,要预留出镀液体积20%,用氨水或20%氢氧化钠调整镀液pH值至4.5,加入去离子水直至规定体积。镀前预处理:除油(丙酮)—水洗—碱洗—水洗—浸锌—流水清洗。施镀:将配好的镀液放入恒温水浴锅中加热至 88°C,用量筒分别量取已配好的添加剂,加入镀液中。调整镀液pH值为4.5,再将前处理好的铝基试片做好标记,在镀液中央悬挂,开始施镀。性能检测:施镀10分钟时,镀层表面平整光亮,镀层致密均匀,测得镀层厚度为5.64μm;镀层硬度达到450-500 HV,用配好的硝酸溶液测量其耐腐蚀性,镀层开始发黑时间超过5分钟;将试片加热至200°C保温2小时后水冷,反复5次表面没有起皮、脱皮现象,镀层结合力好。连续施镀1小时,镀层表面平整光亮,镀层致密均匀,测得镀层厚度为24.34μm,平均镀速为24.34μm/h;镀层硬度达到500-600 HV,用配好的硝酸溶液测量其耐腐蚀性,镀层开始发黑时间超过5分钟;将试片加热至200°C保温2小时后水冷,反复5次表面没有起皮、脱皮现象,镀层结合力好。实施例4。添加剂的成分:A组分为45mg/L氧化钇、25mg/L氧化镱、350mg/L四硼酸钠、40ml/L 1:1稀硫酸;B组分为2g/L的DL-苹果酸、5g/L氨基丙酸、4g/L亚甲基丁二酸、1g/L乙二胺、45g/L乳酸;C组分为2.5mg/L硫酸铜、1.5mg/L酒石酸锑钾、3.5mg/L钼酸铵、6.5mg/L烯丙基碘;D组分为2.5mg/L双苯磺酰亚胺(BBI)、2.5mg/L的N, N-二乙基丙炔胺(DEP)、2.5mg/L乙烯基磺酸钠(VS)、2.5mg/L烯丙基磺酸钠(SAS)。配置上述添加剂时,首先将A、B、C、D四组分配制成0.5-300g/L浓缩液,再按照浓缩液体积计算出各成分的量。第一组将分别称量好的氧化钇、氧化镱、1:1稀硫酸按顺序置于容器中,加热搅拌至溶解到一起,再加入四硼酸钠,用去离子水稀释到所需体积得到浓缩液A;第二组将称量好的DL-苹果酸、氨基丙酸、亚甲基丁二酸、乙二胺、乳酸加入容器中,加入去离子水到所需体积,均匀搅拌至溶解,得到浓缩液B;第三组先将称量好的酒石酸锑钾、钼酸铵、烯丙基碘置于容器中混合一起,加入少量去离子水,溶解后,再向溶液中加入硫酸铜均匀搅拌至溶解,用去离子水稀释到所需体积得到浓缩液C;将称量好的BBI、DEP、VS、SAS混合一起加入容器中,再加去离子水稀释到所需体积,均匀搅拌至溶解得到浓缩液D。应用到化学镀镍-磷溶液中,每一个施镀周期,分别取0.5-8ml浓缩液A、B、C、D 混合成添加剂,加入一升镀液中即可。施镀液配方及操作条件:硫酸镍25g/L,次亚磷酸钠30g/L,无水乙酸钠15g/L,乳酸12ml/L,添加剂8ml/L(A 3ml/L、B 3ml/L、C 1ml/L、D 1ml/L),镀液pH值为4.5,镀液温度86-90°C,装载量为1.5dm²/L。镀液的配制:按照实际施镀液的体积,对应计算各种试剂所需用量,根据计算结果分别将各种试剂称量出来,加入去离子水使试剂完全溶解,粘稠的试剂要稀释成稀溶液。配制过程中要先将硫酸镍、无水乙酸钠、乳酸、混合置于容器中,加入适量的去离子水均匀搅拌至溶解,再向溶液中加入称量准确并已溶解好的次亚磷酸钠溶液,控制加入水的量,要预留出镀液体积20%,用氨水或20%氢氧化钠调整镀液pH值至4.5,加入去离子水直至规定体积。镀前预处理:除油(丙酮)—水洗—碱洗—水洗—浸锌—流水清洗。施镀:将配好的镀液放入恒温水浴锅中加热至 88°C,用量筒分别量取已配好的浓缩液A、B、C、D混合成添加剂,加入镀液中。调整镀液pH值为4.5,再将前处理好的铝基试片做好标记,在镀液中央悬挂,开始施镀。性能检测:施镀10分钟时,镀层表面平整光亮,镀层致密均匀,测得镀层厚度为5.78μm;镀层硬度达到450-500 HV,用配好的硝酸溶液测量其耐腐蚀性,镀层开始发黑时间超过5分钟;将试片加热至200°C保温2小时后水冷,反复5次表面没有起皮、脱皮现象,镀层结合力好。连续施镀1小时,镀层表面平整光亮,镀层致密均匀,测得镀层厚度为24.51μm,平均镀速为24.51μm/h;镀层硬度达到500-600 HV,用配好的硝酸溶液测量其耐腐蚀性,镀层开始发黑时间超过5分钟;将试片加热至200°C保温2小时后水冷,反复5次表面没有起皮、脱皮现象,镀层结合力好。比较例1。添加剂的成分:A组分为3mg/L纳米铜和硫酸铜的混合物、3mg/L硫酸铼、3mg/L丙烯基磺酸钠(ALS);B组分为4g/L的DL-苹果酸、10g/L丙酸、4g/L丁二酸、4g/L柠檬酸、45g/L乳酸;C组分为1mg/L二氧化碲、4mg/L柠檬酸铋、3mg/L碘酸钾、5mg/L硫脲;D组分为2.5mg/L双苯磺酰亚胺(BBI)、2.5mg/L的N, N-二乙基丙炔胺(DEP)、2.5mg/L羟甲基磺酸钠(PN)、2.5mg/L丁炔二醇二乙氧基醚(BEO)。添加剂的配制:首先将A、B、C、D四组成分配制成0.5-300g/L浓缩液,再按照浓缩液体积计算出各成分的量。第一组按顺序分别将称量好的纳米铜、硫酸铜、硫酸铼、丙烯基磺酸钠置于容器中加入适量的水搅拌至溶解,再用去离子水稀释到所需体积得到浓缩液A;第二组将称量好的DL-苹果酸、丙酸、丁二酸、柠檬酸、乳酸加入容器中,加入去离子水到所需体积,均匀搅拌至溶解得到浓缩液B;第三组先将称量好的碘酸钾、硫脲置于容器中混合,加入少量去离子水,进行硫化,再向溶液中分别加入二氧化碲、柠檬酸铋均匀搅拌至溶解,用去离子水稀释到所需体积得到浓缩液C;将称量好的BBI、DEP、PN、BEO混合一起加入容器中,再加去离子水稀释到所需体积,均匀搅拌至溶解得到浓缩液D。应用到化学镀镍-磷溶液中,每一个施镀周期,分别取0.5-8ml浓缩液A、B、C、D 混合成添加剂,加入一升镀液中即可。施镀液配方及操作条件:硫酸镍25g/L,次亚磷酸钠30g/L,无水乙酸钠15g/L,乳酸12ml/L,添加剂8ml/L(A 2ml/L、B 2ml/L、C 2ml/L、D 2ml/L),镀液pH值为4.5,镀液温度86-90°C,装载量为1.5dm²/L。镀液的配制:按照实际施镀液的体积,对应计算各种试剂所需用量,根据计算结果分别将各种试剂称量出来,加入去离子水使试剂完全溶解,粘稠的试剂要稀释成稀溶液。配制过程中要先将硫酸镍、无水乙酸钠、乳酸、混合置于容器中,加入适量的去离子水均匀搅拌至溶解,再向溶液中加入称量准确并已溶解好的次亚磷酸钠溶液,控制加入水的量,要预留出镀液体积20%,用氨水或20%氢氧化钠调整镀液pH值至4.5,加入去离子水直至规定体积。镀前预处理:除油(丙酮)—水洗—碱洗—水洗—浸锌—流水清洗。施镀:将配好的镀液放入恒温水浴锅中加热至 88°C,用量筒分别量取已配好的浓缩液A、B、C、D混合成添加剂,加入镀液中。调整镀液pH值为4.5,再将前处理好的铝基试片做好标记,在镀液中央悬挂,开始施镀。性能检测:施镀10分钟时,镀层表面平整光亮,镀层致密均匀,测得镀层厚度为3.15μm;镀层硬度达到400-450 HV,用配好的硝酸溶液测量其耐腐蚀性,镀层开始发黑时间超过5分钟;将试片加热至200°C保温2小时后水冷,反复5次表面有少量起皮、脱皮现象,镀层结合力不好。连续施镀1小时,镀层表面平整光亮,镀层致密均匀,测得镀层厚度为15.67μm,平均镀速为15.67μm/h;镀层硬度达到450-550 HV,用配好的硝酸溶液测量其耐腐蚀性,镀层开始发黑时间超过5分钟;将试片加热至200°C保温2小时后水冷,反复5次表面有少量起皮、脱皮现象,镀层结合力不好。比较例1获得的镍-磷镀层结合力不好,镀速较慢,明显比实施例1、实施例2、实施例3、实施例4在相同施镀时间下所获得镀层的厚度薄很多、硬度低很多。比较例2。添加剂的成分:A组分为3mg/L硫酸铜、3mg/L硫酸铈;B组分为2g/L酒石酸、20g/L柠檬酸;C组分为4mg/L钼酸铵;D组分为2.5mg/L丙炔醇丙氧基化合物(PAP)、2.5mg/L的N, N-二乙基丙炔胺(DEP)、2.5mg/L丙烷磺酸吡啶嗡盐(PPS)、2.5mg/L苯并三氮唑(BTA)。添加剂的配制:首先将A、B、C、D四组成分配制成0.5-300g/L浓缩液,再按照浓缩液体积计算出各成分的量。第一组按顺序分别将称量好的硫酸铜、硫酸铈置于容器中加入适量水搅拌至溶解,再用去离子水稀释到所需体积得到浓缩液A;第二组将称量好的酒石酸、柠檬酸加入容器中,加入去离子水到所需体积,均匀搅拌至溶解得到浓缩液B;第三组先将称量好的钼酸铵置于容器中,加入所需体积的水得到浓缩液C;将称量好的PAP、DEP、PPS、BTA混合一起加入容器中,再加去离子水稀释到所需体积,均匀搅拌至溶解得到浓缩液D。应用到化学镀镍-磷溶液中,每一个施镀周期,分别取0.5-8ml浓缩液A、B、C、D 混合成添加剂,加入一升镀液中即可。施镀液配方及操作条件:硫酸镍25g/L,次亚磷酸钠30g/L,无水乙酸钠15g/L,乳酸12ml/L,添加剂8ml/L(A 2ml/L、B 2ml/L、C 2ml/L、D 2ml/L),镀液pH值为4.5,镀液温度86-90°C,装载量为1.5dm²/L。镀液的配制:按照实际施镀液的体积,对应计算各种试剂所需用量,根据计算结果分别将各种试剂称量出来,加入去离子水使试剂完全溶解,粘稠的试剂要稀释成稀溶液。配制过程中要先将硫酸镍、无水乙酸钠、乳酸、混合置于容器中,加入适量的去离子水均匀搅拌至溶解,再向溶液中加入称量准确并已溶解好的次亚磷酸钠溶液,控制加入水的量,要预留出镀液体积20%,用氨水或20%氢氧化钠调整镀液pH值至4.5,加入去离子水直至规定体积。镀前预处理:除油(丙酮)—水洗—碱洗—水洗—浸锌—流水清洗。施镀:将配好的镀液放入恒温水浴锅中加热至 88°C,用量筒分别量取已配好的浓缩液A、B、C、D混合成添加剂,加入镀液中。调整镀液pH值为4.5,再将前处理好的铝基试片做好标记,在镀液中央悬挂,开始施镀。性能检测:施镀10分钟时,镀层表面平整光亮,镀层致密均匀,测得镀层厚度为2.87μm;镀层硬度达到350-400 HV,用配好的硝酸溶液测量其耐腐蚀性,镀层开始发黑时间超过5分钟;将试片加热至200°C保温2小时后水冷,反复5次表面有少量起皮、脱皮现象,镀层结合力不好。连续施镀1小时,镀层表面平整光亮,镀层致密均匀,测得镀层厚度为12.44μm,平均镀速为12.44μm/h;镀层硬度达到400-500HV,用配好的硝酸溶液测量其耐腐蚀性,镀层开始发黑时间超过5分钟;将试片加热至200°C保温2小时后水冷,反复5次表面有少量起皮、脱皮现象,镀层结合力不好。比较例2获得的镍-磷镀层结合力不好,镀速较慢,明显比实施例1、实施例2、实施例3、实施例4在相同施镀时间下所获得镀层的厚度薄很多、硬度低很多。从图1可以看出,本发明的添加剂应用到化学镀镍-磷镀液中,施镀10分钟,获得镍-磷镀层在X射线衍射下,镀层在2θ≈45°的位置出现了漫反射的宽波峰,镀层为非晶态结构。从图2可以看出,本发明的添加剂应用到化学镀镍-磷镀液中,施镀10分钟,获得镍-磷镀层在放大1500倍的条件下,镀层平整、均匀致密、没有孔隙。从图3可以看出,本发明的添加剂应用到化学镀镍-磷镀液中,连续施镀1小时,获得镍-磷镀层厚度达到24.34-24.84μm,平均镀速超过了24.34μm/h。