專利名稱：光亮硬銀電鍍的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電鍍貴金屬銀領(lǐng)域，特別是涉及一種光亮硬銀的電鍍工藝。
長期以來，為了獲得光亮銀層，通常要對暗銀層采用機(jī)械拋光或化學(xué)浸亮的方法，但使用這兩種方法，都是在已有暗銀層的基礎(chǔ)上，進(jìn)行機(jī)械、化學(xué)方法的再加工獲得光亮銀層的。這樣不僅使工序增加，還會(huì)因機(jī)械拋磨和化學(xué)浸蝕而使鍍銀層損失2-5μ的厚度，白白浪費(fèi)了大量的貴金屬銀。以后也有采用在銀液中加入光亮劑，直接鍍?nèi)」饬零y層的。但至目前為止，光亮鍍銀極大多數(shù)采用含硫的化合物，如CS2及其衍生物、含硫的土耳其紅油等作為光亮劑如蘇聯(lián)專利Su759625中提到的光亮劑含土耳其紅油，而美國專利US3580821記載的光亮劑則含R-CX-NR′-NH-CS-SH等，近年來國內(nèi)也有用2-巰基苯駢噻唑及其衍生物作鍍銀光亮劑的。由于這類含硫光亮劑會(huì)使鍍銀層中夾附一定量的硫，從而降低銀鍍層的抗變色能力、導(dǎo)電性和焊接性能等，並且在電鍍過程中還存在陽極容易發(fā)黑、鍍液穩(wěn)定性差的缺陷。為了改善鍍銀層光亮度和抗變色性能，國外也有在鍍液中添加銻鹽、硒鹽作為光亮劑的，但直接向鍍液中加入銻鹽和/或硒鹽，並不能獲得滿意的光亮鍍銀層。
本發(fā)明的目的，是要提供一種經(jīng)過改進(jìn)的光亮硬銀電鍍工藝。利用現(xiàn)有的鍍銀設(shè)備，在傳統(tǒng)的氰化鍍銀液的基礎(chǔ)上，添加適量的增硬劑和光亮劑，以得到除具有良好光亮度和抗變色性能外，還具有較高硬度、耐磨性的光亮硬銀鍍層。在大多數(shù)情況下，還可降低鍍銀的厚度，節(jié)約大量貴金屬銀，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益。
本發(fā)明工藝采用傳統(tǒng)的氰化鍍銀液為基礎(chǔ)液，其中主要有銀鹽(以氰化銀或氯化銀形式加入)、游離氰化鉀等基本組份，在需要較好分散和復(fù)蓋性能的特殊場合，還添加適量的碳酸鉀。並在此基礎(chǔ)液中，加入定量的主要由酒石酸銻鉀組成的增硬劑，使其中含有的銻與銀離子共沉積，大大提高鍍銀層的硬度和光亮度。為確保銻離子能以絡(luò)合態(tài)穩(wěn)定地存在于鍍液中，還加入了酒石酸鉀鈉作為銻離子的絡(luò)合劑。使整個(gè)鍍銀過程中鍍液更加穩(wěn)定。為了使銀鍍層有較好的光亮度，本發(fā)明工藝鍍液中還添加了由亞硒酸或鹽的電解產(chǎn)物及有機(jī)物為主組成的光亮劑。所以，本發(fā)明工藝實(shí)施時(shí)采用的鍍液中應(yīng)包括銀鹽(以氰化銀或氯化銀形式加入);游離氰化鉀，碳酸鉀，增硬劑，光亮劑等組份。其配比應(yīng)符合下列范圍銀鹽(以氰化銀或氯化銀形式加入)22-32g/l游離氰化鉀60-120g/l碳酸鉀0-20g/l增硬劑5-40ml/l光亮劑7-10ml/l鍍液具體配制過程是稱取按含銀量所折算的氰化銀或氯化銀的量，加入占氰化銀0.485倍的氰化鉀或占氯化銀0.910倍的氰化鉀並加入少量水，使氰化銀或氯化銀溶解為氰化銀鉀〔KAg(CN)2〕，然后加入所需量的游離氰化鉀，待氰化銀或氯化銀全部溶解后，再根據(jù)需要決定是否要加入適量的碳酸鉀。接著加入增硬劑和光亮劑，稀釋至規(guī)定體積，攪勻后試鍍。完成本發(fā)明工藝鍍液的配制工作。
本發(fā)明工藝鍍液中使用的增硬劑由酒石酸銻鉀和酒石酸鉀鈉組成，兩者應(yīng)符合1∶5的配比，配制時(shí)只要將兩者混和后加入溫水，溶解后稀釋至25%(WT)濃度的溶液，攪拌均勻即可。
本發(fā)明工藝鍍液中使用的光亮劑，對鍍銀層亮度的好壞，有直接關(guān)系。這種光亮劑是由亞硒酸(或鹽)、導(dǎo)電鹽(如KCN，K2CO3，KCl等)、催化劑、有機(jī)表面活性劑等組成，各組份之間應(yīng)符合下列配比亞硒酸(或鹽)1-5g/l導(dǎo)電鹽10-50g/l催化劑1-5g/l有機(jī)表面活性劑適量光亮劑制作是先將亞硒酸(或鹽)，導(dǎo)電鹽，用溫水溶解，在催化劑的作用下，以不溶性電極如不銹鋼、鉑、鈦等作陰陽極，通入直流或低壓交流電，采用0.5-5A/dm2電流密度，在室溫條件下，電解6-24小時(shí)，然后與有機(jī)表面活性劑混合制成。光亮劑在鍍液中用量適當(dāng)，可確保鍍層有良好的光澤及平整性，光亮范圍寬;如含量偏低，則鍍層光亮度差;如用量過高，則在高電流區(qū)鍍層易粗糙發(fā)白，消耗量增大，所以在實(shí)際使用時(shí)應(yīng)少加勤加，保持鍍層光亮度的穩(wěn)定。
本發(fā)明工藝實(shí)施時(shí)，對電鍍設(shè)備方面無特殊要求，能適用于滾鍍、吊鍍及淘鍍。工藝條件的范圍也比較寬，只要滿足溫度，陰極電流密度、攪拌等操作條件即可。
溫度本工藝操作溫度應(yīng)維持在10℃-25℃之間;過低，電流密度上限低，過高，低電流密度處鍍層易發(fā)白霧;對于滾度，溫度的影響更大，尤其應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)控制與調(diào)節(jié)。
陰極電流密度;本工藝電流密度范圍較寬，可在0.1-2A/dm2范圍內(nèi)操作，電流密度過小，出光速度慢，鍍層的光亮度和平整性較差，過大則易造成鍍層結(jié)晶粗糙，一般以控制電流密度不使鍍層粗糙為限。
與現(xiàn)有光亮硬銀電鍍工藝相比本發(fā)明工藝具有應(yīng)用范圍廣，吊鍍和液鍍、淘鍍均可適用;實(shí)施方便，只要利用現(xiàn)有鍍銀設(shè)備，在傳統(tǒng)的氰化鍍銀液中添加適量的增硬劑和光亮劑，就可直接鍍得光亮硬銀鍍層。由于使用的光亮劑不含硫，所以鍍層具有出光處理好、抗變色性能優(yōu)越，孔隙率低，抗腐蝕性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。由于鍍液中加入了適量的增硬劑既可提高鍍層的硬度和耐磨性，又能保持銀層原有的韌性及其他性能，硬度也可根據(jù)需要從Hv46提高到Hv168，耐磨性能增強(qiáng)十多倍。完全可以滿足電子產(chǎn)品及裝飾性鍍件吊鍍和滾鍍、淘鍍的需要。而且本發(fā)明對工藝條件無特殊要求，操作簡單，並根據(jù)需要，適當(dāng)降低鍍銀層的厚度，大大節(jié)約了貴金屬銀，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益。
下表為使用本發(fā)明的光亮硬銀鍍層與暗銀層部份性能的比較
下面提供二個(gè)實(shí)施例實(shí)施例1按照配方制鍍液Ag(以氰化銀形式加入)32g/l，游離氰化鉀60g/l，碳酸鉀20g/l，加入按前述方法制備的光亮劑8ml/l，在20℃室溫、陰極電流密度0.3-2.5A/dm2的工藝條件下得到全光亮的銀鍍層。其顯微硬度約為HV80左右，銀鍍層的導(dǎo)電性，可焊性，韌性等性能均與銀原有的性能相同或接近。
實(shí)施例2在實(shí)施例1配方中加入增硬劑30ml/l，在20℃室溫，陰極電流密度0.1-2.5A/dm2工藝條件下可得到全光亮鍍層，其顯微硬度HV約為140～180，在陰極電流密度0.75A/dm2時(shí)的鍍銀層中含銻量約為0.93%，其余各項(xiàng)性能指標(biāo)均與銀原有的性能相同或接近。
權(quán)利要求
1.一種光亮硬銀電鍍工藝，其特征在于其鍍液是在以氰化銀或氯化銀形式加入的銀鹽、游離氰化鉀、碳酸鉀組成的傳統(tǒng)鍍液中加入適量的增硬劑、光亮劑。它們的配比應(yīng)符合下列范圍銀鹽(以氰化銀或氯化銀形式加入) 22-32g/l游離氰化鉀 60-120g/l碳酸鉀 0-20g/l增硬劑 5-40ml/l光亮劑 7-10ml/l
2.如權(quán)利要求1所述的一種光亮硬銀電鍍工藝，其特征在于鍍液中添加的增硬劑應(yīng)包括酒石酸銻鉀，酒石酸鉀鈉，兩者的配比為1∶5，制作時(shí)用溫水溶解后稀釋至25%(WT)濃度的溶液。
3.如權(quán)利要求1所述的一種光亮硬銀電鍍工藝，其特征在于鍍液中添加的光亮劑應(yīng)包括亞硒酸(或鹽)、導(dǎo)電鹽、催化劑、有機(jī)表面活性劑等，其配比為亞硒酸(或鹽) 1-5g/l導(dǎo)電鹽 10-50g/l催化劑 1-5g/l有機(jī)表面活性劑 適量光亮劑制作時(shí)應(yīng)在催化劑作用下，以不溶性電極作陰、陽極，通入直流電或低壓交流電，采用0.5-5A/dm2電流密度，在室溫條件下電解6-24小時(shí)，然后與有機(jī)表面活性劑混合而成。
4.如權(quán)利要求1所述的一種光亮硬銀鍍工藝，其特征在于操作條件應(yīng)符合下列要求溫度范圍15℃-25℃，陰極電流密度0.1-2A/dm2，並在吊鍍過程中進(jìn)行適當(dāng)攪拌。
全文摘要
一種光亮硬銀電鍍工藝，采用傳統(tǒng)的氰化物鍍銀配方，加入包括酒石酸銻鉀組成的增硬劑和包括亞硒酸(或鹽)、導(dǎo)電鹽、催化劑、有機(jī)表面活性劑組成的光亮劑，利用現(xiàn)有吊鍍和滾鍍的鍍銀設(shè)備，在15℃—25℃溫度下，陰極電流密度0.1—2A/dm
文檔編號C25D3/46GK1032683SQ8810559
公開日1989年5月3日 申請日期1988年10月17日 優(yōu)先權(quán)日1988年10月17日
發(fā)明者張炳乾, 王偉平, 劉育弟 申請人:上海輕工?？茖W(xué)校