一種無氰鍍銀用電鍍液及無氰鍍銀方法
2023-07-29 07:09:01
專利名稱：一種無氰鍍銀用電鍍液及無氰鍍銀方法
技術領域：
本發明涉及一種無氰鍍銀用電鍍液，同時還涉及一種無氰鍍銀方法，其是在直流
電沉積作用下的無氰鍍銀方法，屬於電化學鍍銀技術領域。
背景技術：
銀是一種銀白色、可鍛、可塑及有反光能力的貴金屬，鍍銀層具有良好的導電性、 釺焊性，低接觸電阻和高反射係數，廣泛應用於電器、電子、通訊設備和儀器儀表製造等工 業領域。目前的鍍銀方法多使用直流電鍍銀或脈衝鍍銀等電鍍方式；在實際生產中，鍍銀液 大多採用氰化物電鍍，氰化物是一種劇毒物質，對環境造成嚴重汙染，危害人類健康。無氰 鍍銀工藝作為一種相對環保無毒的鍍銀工藝，正在逐漸替代常見的氰化鍍銀。近年來，無氰 鍍銀工藝研究較多，取得了一定的成就，但始終存在若干問題，無法真正替代氰化鍍銀，歸 結起來，主要有以下幾方面問題尚待解決(l)鍍層總體性能達不到商業要求，如鍍層光亮 度不夠，與基體結合不好等；(2)鍍液穩定性差，雜質對其影響比較敏感，導致電鍍周期短， 鍍液維護困難，增加了應用成本；(3)工藝性能不能滿足生產需要，鍍液分散能力差，陰極 電流密度低，陽極容易鈍化等。 無氰鍍銀工藝也有相關專利申請，其中公開號為CN 1680630A、名稱為"無氰鍍銀 的工藝方法"的專利申請公開了一種在磁場和脈衝電流下的無氰鍍銀方法，鍍液配方為硝 酸銀50 60g/L，硫代硫酸鈉250 350g/L，焦亞硫酸鉀90 110g/L，硫酸鉀20 30g/ L，硼酸25 35g/L，光亮劑5ml/L，其中光亮劑又由4種成分配製而成；其工藝方法包括鍍 件化學除油、化學除鏽、光亮鍍鎳、活化處理、浸銀、脈衝鍍銀、鈍化處理等步驟。公開號為 CN101260551A、名稱為"一種無氰電鍍銀的方法"的專利申請公開了一種雙脈衝電鍍銀的方 法，其首先進行表面鍍鎳，然後在酸液中活化鎳層，再經化學鍍銀後在煙酸電鍍銀體系中雙 脈衝電鍍銀。公開號為CN 101235523A、名稱為"超聲無氰快速鍍銀方法"的專利申請中公 開了一種超聲電鍍銀的方法，其電鍍液成分為甲烷磺酸銀、丁二醯亞胺、硼酸，其工藝步驟 包括超聲除油、酸洗除氧化膜、超聲電鍍等步驟。但是此方法需要超聲波設備，增加成本。公 開號為CN 101092724A、名稱為"用於鍍銀的無氰型電鍍液"的專利申請公開了一種無氰型 電鍍液，其配方為含有銀的無機鹽或有機鹽、嘧啶類配位劑、支持電解質、鍍液pH調節劑及 電鍍添加劑。公開號為CN 101311321A、名稱為"一種非水無氰鍍銀電鍍液"的專利申請公 開了一種採用有機溶劑代替水作為溶劑的電鍍液，其配方為銀離子來源物、配位劑和電鍍 添加劑。上述前兩種方法均需在鍍銀之前先行鍍鎳，不僅增加工藝步驟，而且增加成本。後 兩種電鍍液維護困難，且鍍件在空氣中易發生鈍化。
發明內容
本發明的目的在於提供一種無氰鍍銀用電鍍液。
本發明的目的還在於提供一種無氰鍍銀方法。 為了實現上述目的，本發明的技術方案採用了一種無氰鍍銀用電鍍液，由以下成分配製而成硝酸銀40 45g/L，硫代硫酸鈉200 250g/L，焦亞硫酸鉀40 45g/L，醋酸 銨20 30g/L，硫代氨基脲0. 6 0. 8g/L， pH保持在5 6。 所述電鍍液的製備方法為先將計算量的硫代硫酸鈉溶於蒸餾水中，攪拌使其全部 溶解；然後將計算量的硝酸銀和焦亞硫酸鉀分別用蒸餾水溶解，並在攪拌下將焦亞硫酸鉀 溶液倒入硝酸銀溶液中，生成焦亞硫酸銀渾濁液後，立即將溶液緩慢的加入硫代硫酸鈉溶 液中，生成微黃色澄清液；再將計算量的醋酸銨加入溶液中，配製好的溶液靜置後，再加入 計算量的硫代氨基脲，使其全部溶解，最後用蒸餾水定溶。 本發明的技術方案還採用了 一種無氰鍍銀方法，其是在直流電沉積作用下的無氰 鍍銀工藝方法，包括鍍件打磨、拋光一化學除油一水洗一活化處理一水洗一直流電沉積鍍 銀一水洗一後處理一水洗一乾燥一成品，具體的方法主要包括以下步驟
(1)鍍銀前的預處理對鍍件進行打磨拋光、除油和活化處理； (2)直流電沉積鍍銀將預處理後的鍍件進行直流電沉積鍍銀，電流密度為0. 1 0. 3A/dm、其中鍍液由以下成分配製而成硝酸銀40 45g/L，硫代硫酸鈉200 250g/L， 焦亞硫酸鉀40 45g/L，醋酸銨20 30g/L，硫代氨基脲0. 6 0. 8g/L，pH保持在5 6 ;
(3)鈍化處理鍍件取出後，進行鈍化處理。 所述的鍍銀前的預處理，其具體方法為首先用金相砂紙對基體進行打磨拋光；然 後用丙酮除油；最後用濃度為36% 38%的鹽酸溶液進行活化處理；鍍件的基體材料包括 不鏽鋼、銅、鎳或其合金。 所述的步驟(2)中，鍍銀時的溫度為15 °C 30°C ;陰陽極面積比為0. 7 1 : 1.5 2，陽極採用99. 99wt. %的純銀板。 所述的步驟(3)中，鈍化處理的方法包括以下步驟首先在55 65g/L的三氧化 二鉻和15 20g/L的氯化鈉混合溶液中浸漬8 10s，取出洗淨，此時表面顯示鉻酸鹽的黃 色；然後在200 210g/L的硫代硫酸鈉溶液中浸漬3 5s，取出洗淨；接著在100 110g/ L的氫氧化鈉溶液中浸漬5 8s，取出洗淨；最後在36% 38%的濃鹽酸中浸漬10 15s， 取出洗淨，即得光亮的不易變色的銀層。 本發明的優勢在於(l)通過直流電沉積方法使無氰鍍銀得以實現，鍍液毒性極 低或無毒，更大程度地降低了對環境和操作人員的危害，鍍液穩定性及分散性優良；(2)銀 鍍膜可以達到納米級，並且與基體結合良好，表面平整、緻密，光亮度好，抗變色能力強；(3) 本方法鍍銀之前無需鍍鎳，工藝簡單，操作方便，成本低廉，可以滿足生產領域的需要。
具體實施例方式
本發明採用的無氰鍍銀方法，其是在直流電沉積作用下的無氰鍍銀工藝方法，包 括鍍件打磨、拋光一化學除油一水洗一活化處理一水洗一直流電沉積鍍銀一水洗一後處理 —水洗一乾燥一成品等工藝步驟。
實施例l 本實施例的無氰鍍銀的電鍍液的配方及製備方法為 電鍍液的配方為硝酸銀40g/L，硫代硫酸鈉200g/L，焦亞硫酸鉀40g/L，醋酸銨 20g/L，硫代氨基脲0. 6g/L， pH保持在5 6。 電鍍液的製備方法先將200g的硫代硫酸鈉溶於300ml的蒸餾水中，攪拌使其全
4部溶解；然後將40g的硝酸銀和40g的焦亞硫酸鉀分別用250ml的蒸餾水溶解，並在攪拌下 將焦亞硫酸鉀溶液倒入硝酸銀溶液中，生成焦亞硫酸銀渾濁液後，立即將溶液緩慢的加入 硫代硫酸鈉溶液中，使銀離子與硫代硫酸鈉絡合，生成微黃色澄清液；再將20g的醋酸銨加 入溶液中，配製好的溶液靜置後，再加入0. 6g的硫代氨基脲，使其全部溶解，最後用蒸餾水 定溶至1L。
實施例2 本實施例的無氰鍍銀的電鍍液的配方及製備方法為 電鍍液的配方為硝酸銀43g/L，硫代硫酸鈉230g/L，焦亞硫酸鉀43g/L，醋酸銨 25g/L，硫代氨基脲0. 7g/L， pH保持在5 6。 電鍍液的製備方法製備方法同實施例l，只是將各成分的加入量按照配方要求
作相應調整。 實施例3 本實施例的無氰鍍銀的電鍍液的配方及製備方法為 電鍍液的配方為硝酸銀45g/L，硫代硫酸鈉250g/L，焦亞硫酸鉀45g/L，醋酸銨 30g/L，硫代氨基脲0. 8g/L， pH保持在5 6。 電鍍液的製備方法製備方法同實施例l，只是將各成分的加入量按照配方要求
作相應調整。 實施例4 本實施例的無氰鍍銀方法主要包括以下步驟 鍍銀前的預處理首先用金相砂紙對基體進行打磨拋光；然後用丙酮除油；最後 用濃度為36%的鹽酸溶液進行活化處理； (2)直流電沉積鍍銀將預處理後的鍍件進行直流電沉積鍍銀，鍍銀時的電流密 度為0. 1A/dm、溫度為15°C ;陰陽極面積比為0. 7 : 2，陽極採用99. 99wt. %的純銀板；其 中電鍍液使用實施例1中所配製的鍍液； (3)鈍化處理首先將鍍銀後的鍍件在55g/L的三氧化二鉻和15g/L的氯化鈉混
合溶液中浸漬8 10s，取出洗淨，此時表面顯示鉻酸鹽的黃色；然後在200g/L的硫代硫酸
鈉溶液中浸漬3 5s，取出洗淨；接著在100g/L的氫氧化鈉溶液中浸漬5 8s，取出洗淨；
最後在36%的濃鹽酸中浸漬10 15s，取出洗淨，即得光亮的不易變色的銀層。 使用上述方法，在直流電沉積作用下得到的銀鍍膜覆蓋能力好，可以達到納米級，
且與基體結合良好，表面平整、緻密，光亮度好，抗變色能力強。 實施例5 本實施例的無氰鍍銀方法主要包括以下步驟 (1)鍍銀前的預處理首先用金相砂紙對基體進行打磨拋光；然後用丙酮除油；最 後用濃度為37%的鹽酸溶液進行活化處理； (2)直流電沉積鍍銀將預處理後的鍍件進行直流電沉積鍍銀，鍍銀時的電流密 度為0. 2A/dm、溫度為25°C ;陰陽極面積比為1 : 2，陽極採用99. 99wt. %的純銀板；其中 電鍍液使用實施例2中所配製的鍍液； (3)鈍化處理首先將鍍銀後的鍍件在60g/L的三氧化二鉻和18g/L的氯化鈉混 合溶液中浸漬8 10s，取出洗淨，此時表面顯示鉻酸鹽的黃色；然後在205g/L的硫代硫酸鈉溶液中浸漬3 5s，取出洗淨；接著在105g/L的氫氧化鈉溶液中浸漬5 8s，取出洗淨；
最後在37%的濃鹽酸中浸漬10 15s，取出洗淨，即得光亮的不易變色的銀層。 使用上述方法，在直流電沉積作用下得到的銀鍍膜覆蓋能力好，可以達到納米級，
且與基體結合良好，表面平整、緻密，光亮度好，抗變色能力強。 實施例6 本實施例的無氰鍍銀方法主要包括以下步驟 (1)鍍銀前的預處理首先用金相砂紙對基體進行打磨拋光；然後用丙酮除油；最 後用濃度為38%的鹽酸溶液進行活化處理； (2)直流電沉積鍍銀將預處理後的鍍件進行直流電沉積鍍銀，鍍銀時的電流密 度為0. 3A/dm、溫度為30°C ;陰陽極面積比為2 : 3，陽極採用99. 99wt. %的純銀板；其中 電鍍液使用實施例3中所配製的鍍液； (3)鈍化處理首先將鍍銀後的鍍件在65g/L的三氧化二鉻和20g/L的氯化鈉混 合溶液中浸漬8 10s，取出洗淨，此時表面顯示鉻酸鹽的黃色；然後在210g/L的硫代硫酸 鈉溶液中浸漬3 5s，取出洗淨；接著在110g/L的氫氧化鈉溶液中浸漬5 8s，取出洗淨； 最後在38%的濃鹽酸中浸漬10 15s，取出洗淨，即得光亮的不易變色的銀層。
使用上述方法，在直流電沉積作用下得到的銀鍍膜覆蓋能力好，可以達到納米級， 且與基體結合良好，表面平整、緻密，光亮度好，抗變色能力強。
權利要求
一種無氰鍍銀用電鍍液，其特徵在於所述的電鍍液由以下成分配製而成硝酸銀40～45g/L，硫代硫酸鈉200～250g/L，焦亞硫酸鉀40～45g/L，醋酸銨20～30g/L，硫代氨基脲0.6～0.8g/L。
2. —種無氰鍍銀方法，其特徵在於所述方法主要包括如下步驟(1) 鍍銀前的預處理對鍍件進行打磨拋光、除油和活化處理；(2) 直流電沉積鍍銀將預處理後的鍍件進行直流電沉積鍍銀，電流密度為0. 1 0. 3A/dm2，其中鍍液由以下成分配製而成硝酸銀40 45g/L，硫代硫酸鈉200 250g/L， 焦亞硫酸鉀40 45g/L，醋酸銨20 30g/L，硫代氨基脲0. 6 0. 8g/L，pH保持在5 6 ;(3) 鈍化處理鍍件取出後，進行鈍化處理。
3. 根據權利要求2所述的一種無氰鍍銀方法，其特徵在於所述的鍍銀前的預處理，其 具體方法為首先用金相砂紙對基體進行打磨拋光；然後用丙酮除油；最後用濃度為36% 38 %的鹽酸溶液進行活化處理。
4. 根據權利要求2所述的一種無氰鍍銀方法，其特徵在於所述的步驟(2)中，鍍銀時 的溫度為15°C 30°C。
5. 根據權利要求2所述的一種無氰鍍銀方法，其特徵在於所述的步驟(2)中，用於鍍 銀的陽極採用99.99wt. %的純銀板，陰陽極面積比為0. 7 1:1.5 2。
6. 根據權利要求2所述的一種無氰鍍銀方法，其特徵在於所述的步驟(3)中，鈍化處 理的方法包括以下步驟首先在55 65g/L的三氧化二鉻和15 20g/L的氯化鈉混合溶 液中浸漬8 10s，取出洗淨；然後在200 210g/L的硫代硫酸鈉溶液中浸漬3 5s，取出 洗淨；接著在100 110g/L的氫氧化鈉溶液中浸漬5 8s，取出洗淨；最後在36% 38% 的濃鹽酸中浸漬10 15s，取出洗淨，即得光亮的不易變色的銀層。
全文摘要
本發明公開了一種無氰鍍銀用電鍍液和無氰鍍銀方法，其中電鍍液由以下成分配製而成硝酸銀40～45g/L，硫代硫酸鈉200～250g/L，焦亞硫酸鉀40～45g/L，醋酸銨20～30g/L，硫代氨基脲0.6～0.8g/L；無氰鍍銀方法主要包括對鍍件進行打磨拋光、除油和活化處理，直流電沉積鍍銀，鈍化處理。本發明的鍍液穩定性及分散性優良；通過直流電沉積方法使銀鍍膜達到納米級，並且與基體結合良好，表面平整、緻密，光亮度好，抗變色能力強；工藝簡單，操作方便，成本低廉，可以滿足生產領域的需要。
文檔編號C25D3/02GK101760768SQ20101030050
公開日2010年6月30日 申請日期2010年1月20日 優先權日2010年1月20日
發明者任鳳章, 殷立濤, 王姍姍, 王宇飛, 田保紅, 賈淑果, 趙士陽, 馬戰紅 申請人:河南科技大學