一种用于碱性锌镍合金电镀的不溶性阳极装置[实用新型专利]

(12)实用新型专利

(10)授权公告号(10)授权公告号 CN 204174299 U (45)授权公告日(45)授权公告日 2015.02.25

(21)申请号 201420384844.6(22)申请日 2014.07.11

(73)专利权人张钰

地址215026 江苏省苏州市工业园区北榭雨

街89号榭雨苑2-505室(72)发明人张钰(51)Int.Cl.

C25D 17/12(2006.01)C25D 3/56(2006.01)

权利要求书1页 说明书3页 附图1页

(54)实用新型名称

一种用于碱性锌镍合金电镀的不溶性阳极装置(57)摘要

本实用新型是一种用于碱性锌镍合金电镀的不溶性阳极装置，其特征在于：该装置包括阳极体⑴和隔离系统（5）；阳极体（1）是由低碳钢上镀镍制成；隔离系统（5）是由三部分组成，包括钛制网格架I（2），聚丙烯过滤膜（3）和钛制网格架Ⅱ（4），聚丙烯过滤膜（3）置于钛制网格架I（2）和钛制网格架Ⅱ（3）之间，且钛制网格架I（2）、钛制网格架Ⅱ（4）及阳极体（1）以导电方式连接。本实用新型的有益效果是：该装置可以减少络合剂在阳极表面的副反应以及副产物的产生，从而提高电流效率，降低络合剂的额外消耗，减少氰化物废水处理的成本，并且该装置可以比较经济廉价的获得。 C N 2 0 4 1 7 4 2 9 9 U CN 204174299 U

权 利 要 求 书

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1.一种用于碱性锌镍合金电镀的不溶性阳极装置，其特征在于：该装置包括阳极体⑴和隔离系统（5）；阳极体（1）是由低碳钢上镀镍制成；隔离系统（5）是由三部分组成， 包括钛制网格架I（2），聚丙烯过滤膜（3）和钛制网格架Ⅱ（4），聚丙烯过滤膜（3）置于钛制网格架I（2）和钛制网格架Ⅱ（3）之间，且钛制网格架I（2）、钛制网格架Ⅱ（4）及阳极体（1）以导电方式连接。

2.根据权利要求1所述的用于碱性锌镍合金电镀的不溶性阳极装置，其特征是阳极体（1）是由低碳钢上镀镍制成，镀镍的方法可以是氨基磺酸镍或瓦特镍。

3.根据权利要求1所述的用于碱性锌镍合金电镀的不溶性阳极装置，其特征在于聚丙烯过滤膜（3）的目数小于200目。

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说 明 书

一种用于碱性锌镍合金电镀的不溶性阳极装置

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技术领域

[0001]

本发明涉及电镀及其设备领域，具体讲是一种用于碱性锌镍合金电镀的不溶性阳

极装置。背景技术

目前，碱性锌镍合金镀层以其耐腐蚀性高、厚度及镍含量分布均匀等优点,已大量使用在汽车零部件电镀等领域。

[0003] 专利DE3712511给出了碱性锌镍合金镀液的组分如下：

[0002]

项目

ZnO

NiSO4·6H2ONaOH

聚乙烯亚胺

[0004]

浓度11.3g/L4.1g/L120g/L5.1g/L

聚乙烯亚胺在镀液中作为有机络合剂，用于络合镍离子，否则镍离子无法在碱性

环境中溶解。各组分浓度会根据不同的使用者条件而有所不同。络合剂类型也会有所不同，但基本上以胺类物质为主。[0005] 众所周知，在电镀过程中阳极表面会析出氧气，而有机络合剂在阳极表面的氧气作用下会发生副反应，转化为亚硝酸盐(也包括形成氰化物)。副产物的生成一方面会降低电流效率，另一反面络合剂的分解就需要额外添加新鲜的络合剂，这增加了运行成本。[0006] 而氰化物的出现，就要对废水进行特别的处理，这也增加了运行成本。[0007] 为解决该问题，就要让有机络合剂远离阳极表面。

[0008] 专利EP1102875B1提出用离子交换膜将镍阳极与镀液隔开，这种设计的优点在于可以使络合剂与阳极完全分开，从而几乎完全避免了副产物生成的可能。[0009] 专利US6755960进一步提出，阳极也可以用低碳钢板镀镍制得，这样可以降低阳极的制作成本，且易于加工成特定的所需形状。

[0010] 但上述两类设计的缺点在于需要更多的装置，需要单独的密闭箱包裹阳极，单独的阳极电解液、离子交换膜等等，此外还需要更高的槽电压，这使该设计的经济效益成为问题。

[0011] 专利CN1847466B发明了一种装置，该装置包括阳极基体和隔板，其中阳极基体由钢、不锈钢或镍构成。隔板是由聚丙烯组织和钛格栅或网构成，聚丙烯组织置于阳极基体和钛制格栅或网之间。该发明的优点在于不需要昂贵的离子交换膜以及复杂的装置。[0012] 但专利CN1847466B发明的这种装置的缺点在于，一是聚丙烯组织作为过滤膜时是相对较软的，表面难免有褶皱，这很难保证阳极基体和隔板之间的距离均匀地控制在所述的范围之内。两者之间的距离形成一个通道，而尺寸均匀一致的通道是保证氧气适当排出，及减少副反应发生的关键因素；二是在碱性锌镍镀液中，不可使用钢或者不锈钢作为阳极。若用镍作为阳极，镍价相对较高且不易于加工成特定所需形状。[0013] 专利CN101855390B发明的电镀阳极组件，包含可溶性阳极材料的阳极体和屏蔽

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说 明 书

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件，屏蔽件可为两层，三层或者更多层，但问题是可溶性阳极材料不适用于碱性锌镍电镀中。发明内容

本发明是基于专利CN1847466B和专利CN101855390B已知的阳极装置，要解决的

技术问题是克服现有技术的缺陷，提出一种针对碱性锌镍合金电镀的不溶性阳极装置。[0015] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种碱性锌镍合金电镀的不溶性阳极装置，包括阳极体和隔离系统，其中阳极体是由低碳钢镀镍制成，镀镍的方法可以是氨基磺酸镍，瓦特镍或者其它镀镍。

[0016] 隔离系统是由三部分组成，包括钛制网格架I、聚丙烯过滤膜、和钛制网格架Ⅱ。聚丙烯过滤膜置于钛制网格架I和钛制网格架Ⅱ之间。两层钛制网格架之间做导电连接，且和阳极体也进行导电连接。聚丙烯过滤膜的目数小于200目。[0017] 本发明的有益效果是：该装置可以减少络合剂在阳极表面的副反应以及副产物的产生，从而提高电流效率，降低络合剂的额外消耗，减少氰化物废水处理的成本，并且该装置可以比较经济廉价的获得。

[0014]

附图说明

图1是本发明的板状结构俯视示意图。

[0019] 图2是本发明的棒状结构俯视示意图。[0020] 图中所示：（1） 是阳极体，（2）是钛制网格架I ，（3） 是聚丙烯过滤膜，（4）是钛制网格架Ⅱ，（2），（3）,和（4）组成了（5）隔离系统，其中阳极体（1）和隔离系统（5）之间的距离用“A”表示。

[0018]

具体实施方式

[0021]

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的描述，但不局限于以下的图1所示的阳极体（1）是在低碳钢上电镀35μm以上厚度的氨基磺酸镍或瓦特镍

实施例。

[0022]

制得。

图1所示的钛制网格架I（2）和钛制网格架Ⅱ（4），其孔格宽度小于0.5mm。[0024] 图1所示的聚丙烯过滤膜（3），其目数小于200目。[0025] 图1所示的隔离系统（5），其总厚度为大于1mm。[0026] 图1所示阳极体（1）和隔离系统（5）之间的距离A为0.01mm到100mm之间。[0027] 根据图1的实施方案，钛制网格架I（2）和钛制网格架Ⅱ（4）及阳极体（1），以导电方式连接，为使图清晰可见，导电连接方式在图1中没有表示出来。[0028] 图2是本发明的另一个实施方案的俯视示意图，与图1的实施方案相应，也是包括阳极体（1），钛制网格架I（2），聚丙烯过滤膜（3），钛制网格架Ⅱ（4），（2）, （3）和（4）组成了隔离系统（5）。与图1的实施方案不同的是，图2的阳极体（1）不是板状形式，而是截面呈圆形的棒状形式。

[0029] 上述两个实施方案的共同点是阳极体（1）是由低碳钢上镀镍制成。隔离系统均由

[0023]

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说 明 书

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三部分组成：钛制网格架I（2），聚丙烯过滤膜（3）和钛制网格架Ⅱ（4），其中聚丙烯过滤膜（3）居中，且钛制网格架I（2）和钛制网格架Ⅱ（4）及阳极体（1），以导电方式连接。

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说 明 书 附 图

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图1

图2

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