用于氟硼酸亞錫體系的電鍍添加劑的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于氟硼酸亞錫體系的電鍍添加劑，所述電鍍添加劑按重量百分比由下列組分組成：戊二醛重量比為15～25％、正丁醇重量比為10～20％、辛基酚聚氧乙烯(10)醚重量比為50～70％、2,6-二叔丁基對甲酚重量比為2～5％、對苯二酚重量比為2～5％。本發(fā)明的電鍍添加劑具有無強(qiáng)烈刺激性氣味的優(yōu)點(diǎn)；允許高電流密度鍍錫，適用于板材、帶材、線材的連續(xù)快速鍍錫，用于氟硼酸亞錫體系能使鍍液穩(wěn)定，有效提高陰極極化，使鍍層光亮細(xì)致。
【專利說明】用于氟硼酸亞錫體系的電鍍添加劑

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種用于氟硼酸亞錫體系的電鍍添加劑，屬于電鍍【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002] 電鍍錫板一般帶有涂油層、鈍化層、氧化錫層、純錫鍍層和鐵-錫合金層（FeSn2) 等，具有優(yōu)異的耐稀酸、堿、鹽和有機(jī)物質(zhì)腐蝕性能，以及優(yōu)良的焊接性、沖壓性和合適的強(qiáng) 度，且容易涂布和印刷。因此，電鍍錫板廣泛應(yīng)用到各種形態(tài)物品如化工、油漆、噴霧劑、食 品、飲料的包裝和各種器皿的制造。
[0003] 長期以來，電鍍錫板的電鍍和耐蝕性能一直是生產(chǎn)企業(yè)特別關(guān)心的問題。世界上 各大型鋼鐵公司對影響鍍錫板電鍍和耐蝕性的各種因素進(jìn)行了廣泛而深入的研究，并對研 究成果進(jìn)行保密。電鍍錫工藝主要有兩類：酸性法和堿性法。酸性法有弗洛斯坦型、拉色斯 坦型和鹵素型。弗洛斯坦型電鍍液主要成分是SnS0 4,由美國開發(fā)；拉色斯坦型電鍍液主要 成分為氟硼酸鹽，由德國開發(fā)；鹵素型電鍍液主要成分為SnCl2和堿金屬氟化物，主要應(yīng)用 于美國。而堿性鍍錫變得很少應(yīng)用。由于我國鍍錫板的生產(chǎn)起步較晚，并且都是從國外引 進(jìn)技術(shù)，對鍍錫板的電鍍和耐蝕性研究很少，特別是對氟硼酸亞錫電沉積成核機(jī)理的研究 處于空白。氟硼酸亞錫易溶，可采用高電流密度，通常用于快速鍍錫，適用于板材、帶材、線 材的連續(xù)快速鍍錫。用于氟硼酸亞錫體系最常用的添加劑主要有β_萘酚、苯二酚（抗氧 化劑），加入β -萘酚，提高陰極極化，加入抗氧化劑，有利于防止錫離子的氧化，為了獲得 細(xì)顆粒光亮鍍層和提高電鍍錫板的耐蝕能力，還必須開發(fā)針對該體系的專用添加劑。電沉 積成核與生長機(jī)理對鍍層的結(jié)構(gòu)、相組成具有十分重大的影響，進(jìn)一步影響鍍層的耐蝕性 能及其使用條件。因此，開發(fā)新型氟硼酸亞錫電鍍添加劑，提高電鍍錫板的耐蝕能力等，具 有極其重要的實(shí)際意義。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對電鍍錫板制造過程中的氟硼酸亞錫電鍍問題，本發(fā)明的目的在于提供一種用 于氟硼酸亞錫體系的電鍍添加劑。
[0005] 為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明所設(shè)計(jì)的用于氟硼酸亞錫體系的電鍍添加劑由戊二 醛、正丁醇、辛基酚聚氧乙烯（10)醚、2, 6-二叔丁基對甲酚、對苯二酚組成，按重量百分比 各組分為：戊二醛重量比為15?25%、正丁醇重量比為10?20%、辛基酚聚氧乙烯（10)醚 重量比為50?70%、2, 6-二叔丁基對甲酚重量比為2?5%、對苯二酚重量比為2?5%。
[0006] 進(jìn)一步地，所述電鍍添加劑按重量百分比各組分為：戊二醛重量比為15?20%、 正丁醇重量比為15?20%、辛基酚聚氧乙烯（10)醚重量比為55?65%、2, 6-二叔丁基對 甲酚重量比為2?3%、對苯二酚重量比為2?3%。
[0007] 添加相當(dāng)于氟硼酸亞錫電鍍液重量3?5%的該添加劑電鍍時，鍍層晶粒均勻細(xì) 化，鍍層光亮，鍍液中錫離子不易氧化，鍍層耐腐蝕性優(yōu)良。
[0008] 本發(fā)明用于氟硼酸亞錫體系的電鍍添加劑各組分的作用如下：
[0009] 戊二醛、正丁醇作為光亮劑。電鍍時電極周圍會形成濃差極化，電極表面微凸起處 擴(kuò)散層厚度比微凹處擴(kuò)散層厚度小，凸起處離子還原速度快，沉積速率也快，使得凸、凹處 的差距越來越大，最后表現(xiàn)為電鍍層表面凹凸不平，結(jié)晶松散，當(dāng)加入戊二醛、正丁醇后，改 變了鍍液的性質(zhì)，在Sn 2+結(jié)晶生長點(diǎn)上選擇性吸附，抑制結(jié)晶生長，促進(jìn)晶核的生長，使得 凸處受阻，凹處沒有明顯的影響，得到光亮的鍍層。
[0010] 辛基酚聚氧乙烯（10)醚作為分散劑。加入具有分散作用的表面活性劑辛基酚聚 氧乙烯（10)醚，使光亮劑在鍍液中分散均勻，既可以提高光亮劑的溶解性，也能提高電鍍 液的穩(wěn)定性；同時辛基酚聚氧乙烯（10)醚通過吸附在陰極表面而起到潤濕效果，抑制氫氣 的析出。
[0011] 2, 6-二叔丁基對甲酚、對苯二酚作為抗氧化劑。在氟硼酸亞錫酸性鍍液體系中，亞 錫離子容易被氧化，Sn4+氧化產(chǎn)物不僅影響鍍層質(zhì)量而且也影響外觀，在氟硼酸亞錫酸性鍍 液體系中添加2, 6-二叔丁基對甲酚、對苯二酚抗氧化劑，通過與Sn2+產(chǎn)生結(jié)合，以穩(wěn)定Sn2+ 離子。
[0012] 本發(fā)明用于氟硼酸亞錫體系的電鍍添加劑具有如下優(yōu)點(diǎn)：
[0013] 1.本發(fā)明用于氟硼酸亞錫體系的電鍍添加劑產(chǎn)品無強(qiáng)烈刺激性氣味；
[0014] 2.本發(fā)明用于氟硼酸亞錫體系的電鍍添加劑能使鍍液穩(wěn)定；
[0015] 3.本發(fā)明用于氟硼酸亞錫體系的電鍍添加劑允許高電流密度鍍錫，適用于板材、 帶材、線材的連續(xù)快速鍍錫；
[0016] 4.本發(fā)明用于氟硼酸亞錫體系的電鍍添加劑提高陰極極化，使鍍層光亮細(xì)致。

【具體實(shí)施方式】
[0017] 下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0018] 本發(fā)明的用于氟硼酸亞錫體系的電鍍添加劑由戊二醛、正丁醇、辛基酚聚氧乙 烯（10)醚、2, 6-二叔丁基對甲酚、對苯二酚組成，按重量百分比各組分為：戊二醛重量比 為15?25%、正丁醇重量比為10?20%、辛基酚聚氧乙烯（10)醚重量比為50?70%、 2, 6-二叔丁基對甲酚重量比為2?5%、對苯二酚重量比為2?5%。
[0019] 實(shí)施例1
[0020] 本實(shí)施例中，按重量百分比取戊二醛15%，正丁醇10%，辛基酚聚氧乙烯（10)醚 70 %，2, 6-二叔丁基對甲酚2%，對苯二酚3 %，將這些原料均勻混合后即得用于氟硼酸亞 錫體系的電鍍添加劑。于溫度為30°C的氟硼酸亞錫電鍍液中，添加相當(dāng)于氟硼酸亞錫電鍍 液重量3%的該電鍍添加劑，在電流密度為3mA/cm2的條件下電鍍，得到晶粒均勻細(xì)化的光 亮鍍層。
[0021] 實(shí)施例2
[0022] 本實(shí)施例中，按重量百分比取戊二醛25%，正丁醇20%，辛基酚聚氧乙烯（10)醚 50 %，2, 6-二叔丁基對甲酚3%，對苯二酚2 %，將這些原料均勻混合后即得用于氟硼酸亞 錫體系的電鍍添加劑。于溫度為30°C的氟硼酸亞錫電鍍液中，添加相當(dāng)于氟硼酸亞錫電鍍 液重量5%的該電鍍添加劑，在電流密度為3mA/cm2的條件下電鍍，得到晶粒均勻細(xì)化的光 亮鍍層。
[0023] 實(shí)施例3
【權(quán)利要求】
1. 一種用于氟硼酸亞錫體系的電鍍添加劑，其特征在于：所述電鍍添加劑由戊二醛、 正丁醇、辛基酚聚氧乙烯（10)醚、2, 6-二叔丁基對甲酚、對苯二酚組成，按重量百分比各組 分為：戊二醛重量比為15?25%、正丁醇重量比為10?20%、辛基酚聚氧乙烯（10)醚重 量比為50?70%、2, 6-二叔丁基對甲酚重量比為2?5%、對苯二酚重量比為2?5%。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于氟硼酸亞錫體系的電鍍添加劑，其特征在于：所述電鍍 添加劑按重量百分比各組分為：戊二醒重量比為15?20%、正丁醇重量比為15?20%、辛 基酚聚氧乙烯（10)醚重量比為55?65%、2, 6-二叔丁基對甲酚重量比為2?3%、對苯二 酚重量比為2?3%。
【文檔編號】C25D3/32GK104099646SQ201410290773
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年6月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月25日
【發(fā)明者】黃先球, 馬穎, 郎豐軍, 龐濤, 劉建容, 張萬靈, 程鵬, 李安平, 石爭鳴 申請人:武漢鋼鐵(集團(tuán))公司