本發(fā)明屬于涉及化學(xué)鍍鎳，具體涉及一種化學(xué)鍍鎳液及其制備方法。
背景技術(shù)：
1、化學(xué)鍍又稱自催化鍍，是在無外加電流條件下，借助還原劑，使鍍液中的金屬離子還原沉積到待鍍基體上的過程。化學(xué)鍍得到的金屬鍍層是連續(xù)的，且施鍍金屬自身有催化能力，化學(xué)鍍以已經(jīng)被還原沉積到基體表面的金屬作為新的催化活性點(diǎn)，反應(yīng)在沉積的金屬表面繼續(xù)進(jìn)行，得到連續(xù)的金屬鍍層?；瘜W(xué)鍍鎳技術(shù)發(fā)展速度十分迅速，當(dāng)初研究化學(xué)鍍鎳的目的是解決某些電鍍無法實(shí)現(xiàn)的問題，將化學(xué)鍍鎳作為電鍍鎳的代替鍍層。后來隨著研究的深入和需求的提高，逐漸發(fā)展出了許多其他用途的功能性鍍層，如耐腐燭性、耐磨性以及鍍層的均勻性和電磁波屏蔽，化學(xué)鍍鎳還具有無公害排放的特點(diǎn)，適用于各種材料(包括非金屬材料)復(fù)雜零件的施鍍，在航天航空、石油化工、電子工業(yè)、交通運(yùn)輸、it產(chǎn)業(yè)等方面得到了廣泛的應(yīng)用。
2、如果需要得到性能優(yōu)良的化學(xué)鍍鎳層，添加劑（包括緩沖劑、表面活性劑、光亮劑、絡(luò)合劑等）是必不可少的。其中，表面活性劑在化學(xué)鍍工藝中起著很大的作用，化學(xué)鍍表面處理技術(shù)中一般會選擇恰當(dāng)?shù)谋砻婊钚詣﹣碓黾臃磻?yīng)鍍速，改善鍍層的不均勻現(xiàn)象，以及保持鍍液的穩(wěn)定性。廣泛使用的表面活性劑包括十二烷基硫酸鹽、十二烷基磺酸鹽、聚乙二醇和op-10?等。此外，化學(xué)鍍鎳液是一個熱力學(xué)不穩(wěn)定體系，鍍液中經(jīng)常存在膠粒和一些固體雜質(zhì)等微粒，如果不加入穩(wěn)定劑，鎳離子與這些微粒發(fā)生作用，導(dǎo)致鎳離子被大量消耗，當(dāng)鍍液中的微粒很多時，甚至?xí)疱円鹤园l(fā)分解。
3、化學(xué)鍍鎳處理工藝相對于電鍍鎳來說，化學(xué)鍍鎳的鍍速較慢，同時化學(xué)鍍鎳使用的化學(xué)鍍鎳液穩(wěn)定性差，在鍍鎳過程中會導(dǎo)致鍍層質(zhì)量不均勻，甚至出現(xiàn)缺陷，這限制其在大規(guī)模生產(chǎn)中的應(yīng)用。近年來，隨著材料科學(xué)與化學(xué)工程技術(shù)的進(jìn)步，科研人員致力于開發(fā)新型化學(xué)鍍鎳溶液配方，以期提升鍍液的綜合性能。其方法主要包括優(yōu)化鎳鹽種類與濃度、引入高效緩蝕劑與絡(luò)合劑、選用新型環(huán)保型穩(wěn)定劑以及添加特定功能的表面活性劑等。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明旨在提供化學(xué)鍍鎳液及其制備方法，以解決化學(xué)鍍鎳液鍍鎳速率慢、鍍層質(zhì)量差等問題。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
2、一種化學(xué)鍍鎳液，按重量份計算，其原料包括：鎳源30~50份、還原劑20~40份、絡(luò)合劑10~20份、ph緩沖劑3~10份、硫脲穩(wěn)定劑5~10份、雙吡啶離子液體表面活性劑0.5~2份、去離子水1000份；
3、所述雙吡啶離子液體表面活性劑的結(jié)構(gòu)式為：或?；
4、所述硫脲穩(wěn)定劑的結(jié)構(gòu)式為：：。
5、在一些實(shí)施方案中，所述鎳源選自硫酸鎳、氯化鎳、碳酸鎳、次磷酸鎳、甲基磺酸鎳、醋酸鎳、硝酸鎳和氨基磺酸鎳中的一種或多種。
6、在一些實(shí)施方案中，所述還原劑選自次磷酸鈉、次亞磷酸鈉、次磷酸鉀、甲醛亞硫酸氫鈉、硼氫化鈉、抗壞血酸、二甲基胺硼烷和甲醛中的一種或多種。
7、在一些實(shí)施方案中，所述絡(luò)合劑選自丁二酸、檸檬酸、檸檬酸鈉、乳酸、蘋果酸、甘氨酸、乙二胺四乙酸四鈉鹽和乙二胺四乙酸的一種或多種。
8、在一些實(shí)施方案中，所述ph緩沖劑選自冰醋酸、醋酸鈉、丁二酸鈉、檸檬酸氫鈉中一種或多種。
9、在一些實(shí)施方案中，按重量份計算，其原料包括：鎳源硫酸鎳40份、還原劑次亞磷酸鈉25份、絡(luò)合劑檸檬酸15份、ph緩沖劑醋酸鈉5份、硫脲穩(wěn)定劑10份、雙吡啶離子液體表面活性劑2份、去離子水1000份。
10、在一些實(shí)施方案中，按重量份計算，其原料包括：鎳源氯化鎳50份、還原劑次磷酸鈉20份、絡(luò)合劑乳酸10份、ph緩沖劑醋酸鈉7份、硫脲穩(wěn)定劑8份、雙吡啶離子液體表面活性劑1.5份、去離子水1000份。
11、在一些實(shí)施方案中，按重量份計算，其原料包括：鎳源氨基磺酸鎳35份、還原劑次亞磷酸鈉20份、絡(luò)合劑蘋果酸20份、ph緩沖劑丁二酸鈉8份、硫脲穩(wěn)定劑6份、雙吡啶離子液體表面活性劑2份、去離子水1000份。
12、本發(fā)明還提供上述化學(xué)鍍鎳液的制備方法，包括以下步驟：
13、按重量份向反應(yīng)器中加入鎳源、還原劑、絡(luò)合劑、ph緩沖劑、硫脲穩(wěn)定劑、雙吡啶離子液體表面活性劑和去離子水，攪拌均勻，然后用硫酸將ph值調(diào)整到5.0，得到化學(xué)鍍鎳液
14、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于：
15、1）本發(fā)明的化學(xué)鍍鎳液具有鍍鎳速度快，鍍鎳層致密均勻、耐磨性和耐鹽性好等性能。
16、2）本發(fā)明采用的硫脲穩(wěn)定劑可以高效吸附微粒，抑制微粒和鎳離子的作用，避免化學(xué)鍍鎳液自發(fā)分解，并提高鍍液的穩(wěn)定性，加快鍍鎳速率，得到表面光亮、均勻一致的鍍層。
17、3）本發(fā)明采用的雙吡啶離子液體表面活性劑相較于本領(lǐng)域常用的十二烷基磺酸鈉具有更強(qiáng)的潤濕作用，能夠使鍍鎳液與待鍍金屬充分接觸，使生成的氣泡迅速逃脫，從而減少氣泡導(dǎo)致的鍍層缺陷，提高鍍鎳速率和鍍鎳層的均勻性、耐磨性。
1.一種化學(xué)鍍鎳液，按重量份計算，其原料包括：鎳源30~50份、還原劑20~40份、絡(luò)合劑10~20份、ph緩沖劑3~10份、硫脲穩(wěn)定劑5~10份、雙吡啶離子液體表面活性劑0.5~2份、去離子水1000份；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化學(xué)鍍鎳液，其特征在于，所述鎳源選自硫酸鎳、氯化鎳、碳酸鎳、次磷酸鎳、甲基磺酸鎳、醋酸鎳、硝酸鎳和氨基磺酸鎳中的一種或多種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化學(xué)鍍鎳液，其特征在于，所述還原劑選自次磷酸鈉、次亞磷酸鈉、次磷酸鉀、甲醛亞硫酸氫鈉、硼氫化鈉、抗壞血酸、二甲基胺硼烷和甲醛中的一種或多種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化學(xué)鍍鎳液，其特征在于，所述絡(luò)合劑選自丁二酸、檸檬酸、檸檬酸鈉、乳酸、蘋果酸、甘氨酸、乙二胺四乙酸四鈉鹽和乙二胺四乙酸的一種或多種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化學(xué)鍍鎳液，其特征在于，所述ph緩沖劑選自冰醋酸、醋酸鈉、丁二酸鈉、檸檬酸氫鈉中一種或多種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化學(xué)鍍鎳液，其特征在于，按重量份計算，其原料包括：鎳源硫酸鎳40份、還原劑次亞磷酸鈉25份、絡(luò)合劑檸檬酸15份、ph緩沖劑醋酸鈉5份、硫脲穩(wěn)定劑10份、雙吡啶離子液體表面活性劑2份、去離子水1000份。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化學(xué)鍍鎳液，其特征在于，按重量份計算，其原料包括：鎳源氯化鎳50份、還原劑次磷酸鈉20份、絡(luò)合劑乳酸10份、ph緩沖劑醋酸鈉7份、硫脲穩(wěn)定劑8份、雙吡啶離子液體表面活性劑1.5份、去離子水1000份。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化學(xué)鍍鎳液，其特征在于，按重量份計算，其原料包括：鎳源氨基磺酸鎳35份、還原劑次亞磷酸鈉20份、絡(luò)合劑蘋果酸20份、ph緩沖劑丁二酸鈉8份、硫脲穩(wěn)定劑6份、雙吡啶離子液體表面活性劑2份、去離子水1000份。
9.一種根據(jù)權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述化學(xué)鍍鎳液的制備方法，包括以下步驟：