專利名稱：快速鍍鎳光亮劑、制造及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電鍍助劑，具體地說(shuō)是一種快速鍍鎳光亮劑。
鍍鎳工藝中往往在電鍍液中加入添加劑，如光亮劑，以改善鍍鎳質(zhì)量。常見(jiàn)的光亮劑有炔醇類衍生物，具有分解產(chǎn)物少，電鍍液穩(wěn)定，鍍層光亮和延展性較好，起亮較快，還有吡啶或喹啉的季銨鹽，具有較好整平性。此外，也有烯基磺酸鈉可為鍍鎳光亮劑。
使用這些光亮劑雖明顯提高電鍍效率，但隨著鍍鎳工業(yè)的發(fā)展和對(duì)鍍件要求越來(lái)越高，這些光亮添加劑仍不能滿足需要，如它們添加量的變化范圍較小，電解時(shí)分解產(chǎn)物還是較多，夾雜于鍍層中使鍍件內(nèi)應(yīng)力和脆性增大，電解液難以維護(hù)，允許使用的電流密度范圍不夠?qū)?，在高或低電流密度區(qū)域易出現(xiàn)暗焦現(xiàn)象，上光速度還較慢等。所以，快速電鍍液仍是人們不斷研究的課題。
本發(fā)明目的是提供一種上光速度快、適用范圍廣、鍍層質(zhì)量好的快速鍍鎳光亮劑。在電鍍液中少量加入這種快速鍍鎳光亮劑，便能在更短時(shí)間內(nèi)使鍍體鍍上一層全光亮平整性好、應(yīng)力低、延展性好的鍍鎳層。
本發(fā)明的快速鍍鎳光亮劑含有分子式為ROCH2C≡CCH2R1的丁炔二醇衍生物、分子式為R2SOnM的不飽和烴基磺酸鹽或亞磺酸鹽和水。它們的重量比依次為0.1-0.4∶0.05-0.2∶1，最佳重量比是0.15-0.3∶0.1-0.15∶1。其中R和R′可以分別是H或C1-C6的醇，如丁炔二醇、4-羥基丁炔甲醇醚、丁炔二甲醇醚、羥基丁炔乙醇醚、丁炔二乙醇醚、4-羥基丁炔丙醇醚丁炔二丙醇醚、4-羥基丁炔丁醇醚、丁炔二丁醇醚、4-羥基丁炔戊醇醚和丁炔二戊醇醚等。R2是乙烯基、丙烯基或苯基，n是2或3，M是鈉或鉀。由于協(xié)同作用，可使鍍層更光亮和平整且電鍍速度加快。
本發(fā)明的快速鍍鎳光亮劑還可以加入巰基乙酸。在上述快速鍍鎳光亮劑中加入相對(duì)水的重量0.01-0.2%就可以進(jìn)一步加快電鍍和上光的速度，提高電流效率，電鍍質(zhì)量更好。巰基乙酸的推薦重量比為0.01-0.1%。
由于本發(fā)明的快速鍍鎳光亮劑含有多種光亮劑，具有表面活性劑作用和含有陰陽(yáng)離子。能提高鍍液導(dǎo)電度，加快電沉積速度。陽(yáng)離子能減少陽(yáng)極附近被析出金屬離子的濃度，提高陰極極化作用。而陰離子也能促進(jìn)陽(yáng)極溶解，擴(kuò)大電流密度范圍。表面活性劑作用，可吸附在電極表面，阻礙金屬析出，有助于提高陰極極化作用，改善鍍層質(zhì)量。
本發(fā)明的快速鍍鎳光亮劑是一種透明的液體。
本發(fā)明的目的還提供一種制備上述快速鍍鎳光亮劑的方法，即可以由上述比例的物質(zhì)互相混合溶解而成。當(dāng)含有巰基乙酸時(shí)，推薦用下述方法制備，先配成2-30%重量的巰基乙酸水溶液，再和丁炔二醇衍生物和不飽和烴基磺酸鹽或亞磺酸鹽的水溶液混合而成。
采用本發(fā)明的快速鍍鎳光亮劑時(shí)，只要是在含鎳電鍍液中少量添加即能滿足需要，通常在每升含鎳電鍍液中含有本發(fā)明的快速鍍鎳光亮劑0.5-5毫升，當(dāng)然含有更多的快速鍍鎳光亮劑也能達(dá)到目的，而含量更少是不利的。推薦含量是每升含鎳電鍍液中含本發(fā)明的快速鍍鎳光亮劑1-3毫升。
眾所周知，含鎳電鍍液的成份對(duì)鍍層質(zhì)量也有一定影響，采用本發(fā)明的快速鍍鎳光亮劑時(shí)，可采用下述基礎(chǔ)含鎳鍍液硫酸鎳150-300克/升，氯化鎳30-40克/升或氯化鈉15-20克/升，硼酸20-40克/升，糖精1-3克/升，含本發(fā)明的快速鍍鎳光亮劑0.5-5毫升。
采用本發(fā)明的快速鍍鎳光亮劑，在鍍鎳工藝中，可適用較廣的電流密度范圍，在1-15A/dm2范圍內(nèi)，均能達(dá)到鍍層光亮平整，深鍍能力為40-50%，鍍層應(yīng)力低、延展性好，經(jīng)180度對(duì)折未發(fā)現(xiàn)斷裂，符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO1458-74(E)的要求。本發(fā)明的快速鍍鎳光亮劑不僅耗量少，且出光速度較市售同類產(chǎn)品更快。
下述實(shí)施例將有助于進(jìn)一步理解本發(fā)明。
實(shí)施例一將下述物質(zhì)互混溶解制成快速鍍鎳光亮劑。
編 丁炔二醇類衍生物 不飽和烴基磺酸鹽或亞磺酸鹽號(hào) R R1重量比 R2n M 重量比1 H C2H4OH 0.3 CH＝CH23 K 0.152 C3H6OH C3H6OH 0.15 C3H53 Na 0.103 C4H8OH C4H8OH 0.10 C6H52 Na 0.20編 巰基乙酸 水號(hào) 重量比 重量比1 0 12 0.005 13 0.015 1
實(shí)施例二將烯丙基磺酸鈉70克加入含量25%重量的丁炔二乙醇醚的水溶液800毫升中，攪拌混合，再加入5%巰基乙酸水溶液100毫升，混和后用水烯釋至1升，搖勻成透明液體。
實(shí)施例三將硫酸鎳250克、氯化鎳40克、硼酸40克和糖精3克，用水溶解混合配成1升基礎(chǔ)鎳電鍍液。隨后分別加入實(shí)施例一中的1、2和3號(hào)及實(shí)施例2中的快速鍍鎳光亮劑各3毫升，依次成為5、6、7和8號(hào)的工作鎳電鍍液，并調(diào)節(jié)溶液呈微酸性，PH4-6。
實(shí)施例四快速鍍鎳光亮劑的性能測(cè)試，試液如實(shí)施例3所述，試驗(yàn)溫度55℃，電流強(qiáng)度2A，電鍍時(shí)間10分鐘，陰極試片為100×80×10mm黃銅片，結(jié)果表明陰極電流密度范圍;6-8號(hào)為1～15A/dm2，最佳電流密度范圍2～10A/dm，5號(hào)陰極電流密度范圍為1～10A/dm2。
實(shí)施例五如實(shí)施例4條件下，用赫爾槽試驗(yàn)測(cè)分散能力在23～76%之間。
實(shí)施例六采用內(nèi)孔法，陰極φ10×50mm銅管，電流密度3A/dm2，時(shí)間15分鐘，結(jié)果表明管內(nèi)全部被鎳層覆蓋，其中光亮的深度與管徑之比為40～50%。
實(shí)施例七在電流密度3A/dm2，時(shí)間25分鐘，陰極60×53mm鐵板，用表面測(cè)量?jī)x測(cè)Ra值，結(jié)果表明整平性，5號(hào)為25.5%，6～8號(hào)為34～37.5%。
實(shí)施例八在55℃，電流強(qiáng)度4A/dm2測(cè)出光速度。
鍍液加入光亮劑ml/l 鍍層外觀 電鍍時(shí)間(分)5號(hào) 3 全光亮 7～86～8號(hào) 3 全光亮 5～8市售BE 1 全光亮 15～18英國(guó)開(kāi)寧公司85 15 全光亮 6～8
權(quán)利要求
1.一種含有丁炔二醇衍生物的快速鍍鎳光亮劑，其特征是含有分子式為ROCH2C≡CH2OR′的丁炔二醇衍生物、分子式為R2SOnM的不飽和烴基磺酸鹽或亞磺酸鹽和水，它們的重量比依次為0.1～0.4∶0.05～0.2∶1，其中R和R′分別是H或C1-C6的醇，R2是乙烯基、丙烯基或苯基，n是2或3，M是鈉或鉀。
2.如權(quán)利要求1所述的一種快速鍍鎳光亮劑，其特征是所述的丁炔二醇衍生物、不飽和烴基磺酸鹽或亞磺酸鹽和水的最佳重量比是0.15-0.3∶0.1-0.15∶1。
3.如權(quán)利要求1所述的一種快速鍍鎳光亮劑，其特征是還含有巰基乙酸，其與水的重量比為0.001-0.02∶1。
4.如權(quán)利要求3所述的一種快速鍍鎳光亮劑，其特征是巰基乙酸與水的重量比為0.001-0.01∶1。
5.如權(quán)利要求1和3所述的一種快速鍍鎳光亮劑，其特征是所述的丁炔二醇衍生物是丁炔二甲醇醚。
6.如權(quán)利要求1和3所述的一種快速鍍鎳光亮劑，其特征是所述的丁炔二醇衍生物是丁炔二乙醇醚。
7.如權(quán)利要求1和3所述的一種快速鍍鎳光亮劑，其特征是所述的丁炔二醇衍生物是丁炔二丙醇醚。
8.如權(quán)利要求1和3所述的一種快速鍍鎳光亮劑，其特征是所述的不飽和烴基磺酸鹽是烯丙基磺酸鹽。
9.如權(quán)利要求1和3所述的一種快速鍍鎳光亮劑，其特征是所述的不飽和烴基亞磺酸鹽是苯基亞磺酸鹽
10.如權(quán)利要求1所述的一種快速鍍鎳光亮劑的生產(chǎn)方法，其特征是將所述的丁炔二醇衍生物、不飽和烴基磺酸鹽或亞磺酸鹽和水按0.1-0.4∶0.05-0.2∶1的重量比互相混合。
11.如權(quán)利要求3所述的一種快速鍍鎳光亮劑的生產(chǎn)方法，其特征是將所述的丁炔二醇衍生物、不飽和烴基磺酸鹽或亞磺酸鹽、巰基乙酸和水按0.1-0.4∶0.05-0.2∶0.001-0.02∶1的重量比混合，最好先配成2-30%(重量)巰基乙酸的水溶液，再與丁炔二醇衍生物和不飽和烴基磺酸鹽或亞磺酸鹽的水溶液混合而成。
12.如權(quán)利要求1、2、3和4所述的一種快速鍍鎳光亮劑的用途，其特征是在每升鎳電鍍液中加入0.5-5毫升所述的快速鍍鎳光亮劑，推薦加入1-3毫升。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種快速鍍鎳光亮劑，含有丁炔二醇衍生物、不飽和烴基磺酸鹽或亞磺酸鹽和水，還可以含有巰基乙酸。這種快速鍍鎳光亮劑耗量少，上光速度快，鍍件光亮平整，適用較寬的電流密度，鍍層應(yīng)力低，延展性好。
文檔編號(hào)C25D3/16GK1051942SQ9010299
公開(kāi)日1991年6月5日 申請(qǐng)日期1990年12月3日 優(yōu)先權(quán)日1990年12月3日
發(fā)明者朱志平, 殷石健, 江濤, 朱秉耕, 馮美芬, 華國(guó)元, 金孫文, 孫榮元, 貢東輝, 俞梅君, 蔣明達(dá), 陳維琴 申請(qǐng)人:太倉(cāng)縣電鍍助劑廠