一種無氰鍍銀電鍍液的電鍍方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及電鍍銀領域，具體涉及使用一種無氰鍍銀電鍍液的電鍍方法。
【背景技術(shù)】
[0002]金屬銀以其優(yōu)良的性能和較低的成本，成為應用最為廣泛的貴金屬之一，尤其是其特有的銀白色金屬光澤，常被應用于家庭高檔用具、工藝品及首飾等作為裝飾層。
[0003]氰化鍍銀工藝因其鍍液穩(wěn)定性好，目前鍍銀溶液多數(shù)以氰化物體系為主，嚴重危害人體和生態(tài)環(huán)境，正逐步被無氰鍍銀取代。無氰電鍍銀溶液用不含氰的離子與銀離子進行絡合，通過電化學反應沉積得到鍍層。但目前所使用的無氰鍍銀體系普遍存在鍍液的穩(wěn)定性差、鍍銀層的應力大、與基底的結(jié)合性差、允許的電流密度范圍窄等問題，因而無氰鍍銀沒有廣泛應用于電鍍銀行業(yè)。開發(fā)一種可以工業(yè)化應用的無氰鍍銀工藝是人們不懈追求的目標。
[0004]恒電流法或恒電壓法直接電鍍，所使用的電流密度或電壓范圍窄，且鍍層易出現(xiàn)毛刺、粗糙、針孔，且與基材的結(jié)合力不好。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]發(fā)明目的:針對現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種環(huán)保無氰鍍金電鍍液的電鍍方法，電鍍液穩(wěn)定無毒、采用增加的電流密度進行電鍍得到的鍍層光亮均勻、與基材結(jié)合力好。
[0006]技術(shù)方案:為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0007]1.—種無氰鍍銀電鍍液的電鍍方法，其特征在于，包括以下步驟:
[0008](1)按照下列濃度將各組分配制成電鍍液:硝酸銀2?50g/L、5，5_ 二甲基海因10?12(^/1、2，4-咪唑啉二酮10?5(^/1，氫氧化鉀10?5(^/1、檸檬酸鉀10?4(^/1、鉬酸銨1?3g/L、壬基酸聚氧乙稀月桂醚l-8g/L、亞硫酸鈉20?150g/L、異煙酸5?20g/L，所述無氰鍍銀電鍍液采用氫氧化鉀調(diào)節(jié)pH在8?10 ；
[0009](2)將待鍍工件表面打磨拋光后除油，然后進行酸性活化和中和清洗處理；
[0010](3)將前處理后的待鍍件置于無氰鍍銀電鍍液中，控制電鍍液的溫度在35_55°C，控制電流密度為l_2A/dm2，完成預鍍銀；
[0011](4)將預鍍銀后的工件作為陰極，以惰性極板作為陽極，通入電流進行電鍍。
[0012]進一步地，待鍍工件為銅片、鎳片或其合金中的任意一種。
[0013]進一步地，除油為堿性除油或超聲除油。
[0014]進一步地，超聲除油的條件為:將拋光后的工件浸入丙酮和二氯甲烷1:1(V:V)的混合溶液中，超聲清洗1分鐘，用于去除表面的有機物，之后采用無水乙醇超聲清洗2min，再用去離子水沖洗2次，最后使用超純水沖洗1次。
[0015]進一步地，惰性極板為鉑片或石墨。
[0016]進一步地，所述步驟(4)中陰極和陽極之間的距離為16—30cm。
[0017]進一步地，所述步驟(4)中電流為電流密度增加。
[0018]進一步地，所述步驟(4)中電流為電流密度線性增加。
[0019]進一步地，所述步驟(4)中電流以每分鐘0.1-0.2A/dm2的速率從OA/dm2線性升高至l-3A/dm2，隨后恒電流沉積20-30min，電鍍溫度保持在20_55°C。
[0020]進一步地，所述步驟(4)在電鍍的同時采用磁力攪拌器進行攪拌。
[0021]有益效果:本發(fā)明提供的電鍍液為環(huán)保穩(wěn)定的無氰電鍍液，經(jīng)多次使用后鍍液性能不下降，本發(fā)明提供的該電鍍液的電鍍方法，方法快速簡單、重現(xiàn)性高，所得到的銀膜光滑致密、光亮度和膜厚均勻，且銀薄膜與基體的結(jié)合力與耐高溫性好。
【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明進一步說明，具體實施例的描述本質(zhì)上僅僅是范例，而不是打算對本發(fā)明公開的內(nèi)容及其應用或使用進行限制。
[0023]實施例1
[0024]首先配制包含如下質(zhì)量體積濃度的組分的電鍍液:硝酸銀18g/L、5，5_二甲基海因51g/L、5-異丙基2，4_咪唑啉二酮26g/L，氫氧化鉀13g/L、檸檬酸鉀37g/L、鉬酸銨lg/L、壬基酚聚氧乙烯月桂醚2g/L、亞硫酸鈉58g/L、異煙酸20g/L，該無氰鍍銀液采用氫氧化鉀調(diào)節(jié)pH在 8.6。
[0025]將鎳片經(jīng)打磨拋光、超聲除油、酸性活化、中和清洗后作為陰極，其中超聲除油的條件為:將拋光后的工件浸入丙酮和二氯甲烷1:1(V:V)的混合溶液中，超聲清洗1分鐘，用于去除表面的有機物，之后采用無水乙醇超聲清洗2min，再用去離子水沖洗2次，最后使用超純水沖洗1次。
[0026]將預處理后的鎳片置于電鍍液中，在35°C下控制電流密度為lA/dm2，電鍍5min，完成預鍍銀，預鍍銀層厚度為9μπι。以Pt為陽極，陰極與陽極之間相距20cm，以200r/min的轉(zhuǎn)速在磁性攪拌下進行電鍍，電鍍的電流密度以每分鐘0.2A/dm2的速率從OA/dm2線性升高至1A/dm2，隨后恒電流沉積26min，得到鍍銀膜，該鍍銀膜采用GB/T 13913—92檢測與基材的結(jié)合力并在300°C下烘烤5min，無起泡拱皮狀況出現(xiàn)，說明該鍍銀膜與基體之間結(jié)合力和耐高溫性良好，在金相顯微鏡下觀察光亮平整，顏色銀白。
[0027]實施例2
[0028]首先配制包含如下質(zhì)量體積濃度的組分的電鍍液:硝酸銀41g/L、5，5_二甲基海因110g/L、2，4-咪唑啉二酮45g/L，氫氧化鉀31g/L、檸檬酸鉀18g/L、鉬酸銨3g/L、壬基酚聚氧乙烯月桂醚6g/L、亞硫酸鈉123g/L、異煙酸14g/L，該無氰鍍銀液采用氫氧化鉀調(diào)節(jié)pH在
9.4 ο ο
[0029]將銅片經(jīng)打磨拋光、超聲除油、酸性活化、中和清洗后作為陰極，其中超聲除油的條件為:將拋光后的工件浸入丙酮和二氯甲烷1:1(V:V)的混合溶液中，超聲清洗1分鐘，用于去除表面的有機物，之后采用無水乙醇超聲清洗2min，再用去離子水沖洗2次，最后使用超純水沖洗1次。
[0030]將預處理后的銅片置于電鍍液中，在35°C下控制電流密度為2A/dm2，電鍍2min，完成預鍍銀，預鍍銀層厚度為7μπι。以Pt為陽極，陰極與陽極之間相距16cm，以200r/min的轉(zhuǎn)速在磁性攪拌下進行電鍍，電鍍的電流密度以每分鐘Ο.ΙΑ/dm2的速率從OA/dm2線性升高至1.5A/dm2，隨后恒電流沉積30min，得到鍍銀膜，該鍍銀膜采用GB/T 13913—92檢測與基材的結(jié)合力并在300°C下烘烤5min，無起泡拱皮狀況出現(xiàn)，說明該鍍銀膜與基體之間結(jié)合力和耐高溫性良好，在金相顯微鏡下觀察光亮平整，顏色銀白。
[0031]實施例3
[0032]首先配制包含如下質(zhì)量體積濃度的組分的電鍍液:硝酸銀41g/L、5，5_二甲基海因110g/L、2，4-咪唑啉二酮45g/L，氫氧化鉀31g/L、檸檬酸鉀18g/L、鉬酸銨3g/L、壬基酚聚氧乙烯月桂醚6g/L、亞硫酸鈉123g/L、異煙酸14g/L，該無氰鍍銀液采用氫氧化鉀調(diào)節(jié)pH在
9.4 ο ο
[0033]將銅片經(jīng)打磨拋光、超聲除油、酸性活化、中和清洗后作為陰極，其中超聲除油的條件為:將拋光后的工件浸入丙酮和二氯甲烷1:1(V:V)的混合溶液中，超聲清洗1分鐘，用于去除表面的有機物，之后采用無水乙醇超聲清洗2min，再用去離子水沖洗2次，最后使用超純水沖洗1次。
[0034]將預處理后的銅片置于電鍍液中，在25°C下控制電流密度為2A/dm2，電鍍5min，完成預鍍銀，預鍍銀層厚度為13μπι。以石墨為陽極，陰極與陽極之間相距30cm，以200r/min的轉(zhuǎn)速在磁性攪拌下進行電鍍，電鍍的電流密度以每分鐘0.2A/dm2的速率從OA/dm2線性升高至2A/dm2，隨后恒電流沉積30min，得到鍍銀膜，該鍍銀膜采用GB/T 13913—92檢測與基材的結(jié)合力并在300°C下烘烤5min，無起泡拱皮狀況出現(xiàn)，說明該鍍銀膜與基體之間結(jié)合力和耐高溫性良好，在金相顯微鏡下觀察光亮平整，顏色銀白。
[0035]電鍍液在循環(huán)使用多次及放置1個月后再次使用，所得到的鍍層性能未下降，說明該電鍍液穩(wěn)定性好。
[0036]以上實施例只是對本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思起到說明示例作用，并不能以此限制本發(fā)明的保護范圍，本領域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍內(nèi)，進行修改和等同替換，均應落在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種無氰鍍銀電鍍液的電鍍方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)無氰鍍銀電鍍液制備，按照下列濃度將各組分配制成電鍍液:硝酸銀2?50g/L、5，5-二甲基海因10?120g/L、2，4-咪唑啉二酮10?50g/L，氫氧化鉀10?50g/L、檸檬酸鉀10?40g/L、鉬酸錢1?3g/L、壬基酸聚氧乙稀月桂醚l_8g/L、亞硫酸鈉20?150g/L、異煙酸5?20g/L，所述無氰鍍銀電鍍液采用氫氧化鉀調(diào)節(jié)pH在8?10; (2)待鍍件前處理，將待鍍工件表面打磨拋光后除油，然后進行酸性活化和中和清洗處理； (3)預鍍，將前處理后的待鍍件置于無氰鍍銀電鍍液中，控制電鍍液的溫度在35-55°C，控制電流密度為l_2A/dm2，完成預鍍銀； (4)施鍍，將預鍍銀后的工件作為陰極，以惰性極板作為陽極，通入電流進行電鍍。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無氰鍍銀電鍍液的電鍍方法，其特征在于，所述步驟(2)中待鍍工件為銅片、鎳片或其合金中的任意一種。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無氰鍍銀電鍍液的電鍍方法，其特征在于，所述步驟(3)中除油為堿性除油或超聲除油。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的無氰鍍銀電鍍液的電鍍方法，其特征在于，所述超聲除油的條件為:將拋光后的工件浸入丙酮和二氯甲烷1:1(V:V)的混合溶液中，超聲清洗1分鐘，用于去除表面的有機物，之后采用無水乙醇超聲清洗2min，再用去離子水沖洗2次，最后使用超純水沖洗1次。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無氰鍍銀電鍍液的電鍍方法，其特征在于，所述步驟(4)中惰性極板為鉬片或石墨。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無氰鍍銀電鍍液的電鍍方法，其特征在于，所述步驟(4)中陰極和陽極之間的距離為16—30cm ο7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無氰鍍銀電鍍液的電鍍方法，其特征在于，所述步驟(4)中電流為電流密度增加。8.根據(jù)權(quán)利要求1或7所述的無氰鍍銀電鍍液的電鍍方法，其特征在于，所述步驟(4)中電流為電流密度線性增加。9.根據(jù)權(quán)利要求1或7所述的無氰鍍銀電鍍液的電鍍方法，其特征在于，所述步驟(4)中電流以每分鐘0.1-0.2六/(11112的速率從(^/(11112線性升高至1-34/(11112，隨后恒電流沉積20-30mino10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無氰鍍銀電鍍液的電鍍方法，其特征在于，所述步驟(4)在電鍍的同時采用磁力攪拌器進行攪拌。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種無氰鍍銀電鍍液的電鍍方法，包括以下步驟：首先配制無氰鍍銀電鍍液，待鍍工件預處理后先進性預鍍，然后在進行施鍍，在施鍍的過程中使用增加的電流密度，得到鍍銀層。本發(fā)明提供的該電鍍液的電鍍方法，方法快速簡單、重現(xiàn)性高，所得到的銀膜光滑致密、光亮度和膜厚均勻，且銀薄膜與基體的結(jié)合力與耐高溫性好。
【IPC分類】C25D3/46, C25D5/18
【公開號】CN105463524
【申請?zhí)枴緾N201510976629
【發(fā)明人】馮正元, 馮育華
【申請人】蘇州市金星工藝鍍飾有限公司
【公開日】2016年4月6日
【申請日】2015年12月23日