鎂及鎂合金表面化學(xué)鍍銅液

原料配伍

制備方法　將各組分溶于水，攪拌均勻即可。

原料配伍　除油液各組分配比范圍為：水玻璃20～80g、磷酸鈉或三聚磷酸鈉30～50g、氫氧化鈉5～15g、鉻酸鉀3～7g，水加至1L。

酸洗液選用以下三種溶液的一種：

（1）稀硝酸溶液50～150mL，水加至1L；

（2）醋酸和硝酸鈉的混合溶液，醋酸10～60mL、硝酸鈉1～10g，水加至1L；

（3）鉻酐和硝酸鈉的混合溶液，鉻酐40～120g、硝酸鈉1～15g，水加至1L。

堿洗液為氫氧化鈉溶液、氫氧化鉀溶液、碳酸鈉溶液、碳酸鉀溶液、磷酸鈉溶液、氨水溶液中的一種或一種以上的組合物，要保證堿洗液的pH值達(dá)到12～13。

敏化液：氯化亞錫5～10g、鹽酸1～16mL，水加至1L。

活化液：硝酸銀1～10g、氨水適量，去離子水加至1L。為了保證化學(xué)鍍銅的速度，活化液中要加入還原劑。所述還原劑為葡萄糖30～60g、乙醇80～160mL、酒石酸2～6g、去離子水加至1L。還原劑與活化液的體積比為1:（3～6）。

化學(xué)鍍銅溶液包括以下幾種：

（1）以甲醛為還原劑的化學(xué)鍍液。各組分配比范圍為：五水硫酸銅4～30g、甲醛10～60g、氫氧化鈉4～20g或氫氧化鉀4～20g或氨水8～30mL三種的一種、酒石酸鉀鈉20～60g和碳酸鈉3～6g的混合液，水加至1L。使用溫度為15～50℃。

（2）以次磷酸鈉為還原劑的化學(xué)鍍液。各組分配比范圍為：五水硫酸銅7～20、次磷酸鈉20～56、硼酸20～60、檸檬酸鈉10～30、硫酸鎳0.002～0.6、硫脲0.0001～0.0003，水加至1L。使用溫度為60～70℃。

（3）以二甲胺硼烷為還原劑的化學(xué)鍍液。各組分配比范圍為：五水硫酸銅4～10g、二甲胺硼烷0.5～6g、乙二胺四乙酸鈉4～25g、酒石酸鉀鈉5～15g或三乙醇胺40～60mL兩種的一種，水加至1L。使用溫度為50～80℃。

（4）以次四丁基氫硼化銨為還原劑的化學(xué)鍍液。各組分配比范圍為：五水硫酸銅4～10g、乙二胺四乙酸（EDTA）10～40g、四丁基氫硼化銨8～25g、十二烷基磺酸鈉0.05～0.2g、硫酸銨0.01～0.04g、氫氧化鈉適量（將溶液pH值調(diào)節(jié)到7），水加至1L。

（5）以水合肼為還原劑的化學(xué)鍍液。各組分配比范圍為：五水硫酸銅4～10g、乙二胺四乙酸鈉15～25g、水合肼15～25g、硼酸鈉10g、硫酸適量，水加至1L。使用溫度為常溫。

產(chǎn)品應(yīng)用　本品主要應(yīng)用于鎂合金表面化學(xué)鍍銅。

利用本品對(duì)鎂合金表面進(jìn)行復(fù)合保護(hù)，工藝過程如下：

（1）除油：將鎂或鎂合金放入除油劑中，在常溫下浸泡，時(shí)間≥30min，擦洗鎂或鎂合金表面，再用清水沖洗，以保證徹底去除鎂或鎂合金表面的油脂和灰塵。

（2）酸洗和堿洗：將鎂或鎂合金放入酸洗液中浸泡1～4min，以去除鎂或鎂合金表面的氧化物和雜質(zhì)，直到鎂合金表面露出金屬光澤。取出鎂或鎂合金，快速用清水徹底清洗鎂或鎂合金表面。然后將鎂或鎂合金放入堿洗液中在常溫下浸泡0.5～5min后取出，用清水清洗干凈，放入烘干箱中烘干。

（3）涂膜：涂膜可以采取噴涂、刷涂或浸涂的方法。涂膜用的涂膜劑應(yīng)是具有很好的耐水、耐磨、耐高溫、抗化學(xué)腐蝕等特性且與基體金屬附著良好的絕緣涂料，如有機(jī)硅耐熱漆、有機(jī)鈦耐熱涂料（WT61-1、WT61-2等）、水玻璃基涂料（JN-801硅酸鹽無機(jī)涂料等）、有機(jī)硅樹脂（SF-7406三防清漆等）、硅烷偶聯(lián)劑（KH550等）。本品采用浸涂的方法。將鎂或鎂合金垂直浸入涂膜劑中，在溫度為15～40℃的條件下對(duì)經(jīng)酸洗、堿洗并徹底烘干的鎂或鎂合金進(jìn)行第一次涂膜，鎂或鎂合金表面在8～30min內(nèi)基本達(dá)到表干，此時(shí)將鎂或鎂合金放入烘干箱內(nèi)，將溫度緩慢升高到150～300℃，在此溫度下將鎂或鎂合金靜置1～3h，使鎂或鎂合金表面的涂膜最終達(dá)到實(shí)干。再重復(fù)1～3次上述步驟，使鎂或鎂合金表面能覆蓋致密的涂膜。

（4）敏化：將鎂或鎂合金放入敏化液中敏化8～12min，取出，擦干表面過多的溶液。

（5）活化：將鎂或鎂合金放入活化液中，浸泡處理2～30min。活化的目的是在鎂合金表面植入對(duì)還原劑的氧化和氧化劑的還原具有催化活性的金屬粒子。如果金屬粒子的濃度不夠，后繼化學(xué)鍍的速度會(huì)非常緩慢甚至失敗，因而活化液中，硝酸銀的濃度不能太低，而且應(yīng)適量加一點(diǎn)還原劑，使鎂或鎂合金在短時(shí)間內(nèi)表面覆蓋銀膜。

（6）化學(xué)鍍銅：將鎂或鎂合金清洗后放入鍍液中，35～50min后，鎂或鎂合金表面有一層光亮的銅層，色澤鮮艷，鍍層厚度均勻。

產(chǎn)品特性

（1）本品采用的表面處理技術(shù)，不經(jīng)過浸鉻酸酸洗和氫氟酸活化的前處理步驟，減少了操作對(duì)環(huán)境的污染。

（2）采用本品制得的化學(xué)鍍銅層，厚度均勻，具有金屬銅的外觀。

（3）鍍層發(fā)生破壞時(shí)，涂膜可以有效地防止銅鍍層與基體金屬構(gòu)成腐蝕原電池，從而延長(zhǎng)了鎂合金的使用壽命。

（4）涂膜本身具有很好的耐磨、耐酸和耐堿性，成品在使用過程中即使表面的鍍膜有破損，基體也不會(huì)被腐蝕，涂膜對(duì)基體有一定的保護(hù)作用。

（5）鍍銅層具有良好的殺菌消毒性、裝飾性和耐蝕性，強(qiáng)化了鎂合金性能，擴(kuò)大了鎂合金的使用范圍。

（6）本品所用原料的成本低，操作簡(jiǎn)單，適于工業(yè)化生產(chǎn)。