一種無氰高速鍍銀電鍍液及其電鍍工藝的製作方法

2023-10-06 01:18:49 1

專利名稱：一種無氰高速鍍銀電鍍液及其電鍍工藝的製作方法
技術領域：
本發明涉及電化學鍍銀技術領域，是一種無氰高速鍍銀電鍍液。
背景技術：
銀的標準電勢為+0. 799V，對常用金屬件而言，銀鍍層屬於陰極性鍍層。銀有著獨 特的銀白色光澤，對有機酸和鹼的化學性質穩定。早期主要用於裝飾品和餐具上，近年來 在飛機和電子產品上的應用越來越多，尤其是用於快速發展起來的引線支架高速選擇性鍍 銀，以滿足裝飾性和功能性鍍銀等多領域的應用。 迄今為止，國內外的電鍍銀工藝大多還是採用有氰鍍銀工藝電鍍銀層，主要是由 於該鍍液穩定性好，均鍍能力和深度能力較好，鍍層結晶細緻，外觀為銀白色。但氰化物 是劇毒，對人體和環境的危害極大，生產時要求具備良好的排風設備和廢水處理條件。但 隨著世界各國環境保護意識的加強和相關政策的出臺，有氰電鍍逐漸成為落後產業，成為 限制申報、原則淘汰的工藝。原國家經貿委2002年6月2日發布的第32號令，將"含氰 電鍍"列入《淘汰落後生產能力，工藝和產品的目錄》(第三批)第23項，限令2003年底 淘汰。2003年12月26日，國家發改委公布產業結構調整指導目錄(徵求意見稿)，"含 氰電鍍"位列"淘汰類〃 第182項。因此，電鍍工作者們一直致力於不含CN—的無氰鍍銀 的研究，先後提出了硫代硫酸鹽鍍銀、亞硫酸鹽鍍銀、磺基水楊酸鍍銀和亞氨基二磺酸鹽 鍍銀等無氰鍍銀工藝，同時也申請了一些專利，例如美國專利LJSP4247372、 LJSP4478691、 IJSP424607JSP4126524等；日本專利JP7039945 ;另外還有歐洲專利EP0705919、 EP1416065、 EP1418251等。與氰化鍍銀比起來，無氰鍍銀仍存在很多的缺點，主要問題有
(1) 鍍液穩定性問題。許多無氰鍍銀液的穩定性都不好，無論是鹼性鍍液還是酸性鍍液或是 中性，不同程度地存在鍍液穩定性問題，給管理和操作帶來不便，同時使成本也有所增加。
(2) 鍍液成本較高。因此，目前使用無氰鍍銀工藝的企業僅是少數單位。在此情況下，一種 毒性低或無毒的、成本相對適宜的無氰鍍銀工藝的開發應用是成為電鍍領域的一個主要課 題。 由於銅、鐵的標準電極電位都比銀負，因此，當鋼鐵件、銅及其合金件進入鍍銀液 時，鍍件表面會形成置換銀層。現有技術的無氰鍍銀體系對銅、鐵等金屬置換速率慢，如何 加快鍍銀的生產效率，同時在一定程度上降低電鍍生產成本，從而有利於無氰鍍銀體系在 電鍍工業中的實際應用，是急需解決的問題。

發明內容
本發明的一個目的是為解決上述現有技術鍍銀電鍍液穩定性差，鍍液成本高，生 產效率低等問題，提供一種簡單高效的無氰高速鍍銀電鍍液。 為實現上述目的，本發明的一個技術方案提供了一種無氰高速鍍銀電鍍液，所述 電鍍液中各組分的質量濃度為硝酸銀40-60g/L，硫代硫酸鈉100-300g/L，焦亞硫酸鈉 40-85g/L，硫酸鈉8-22g/L，硼酸15-38g/L，光亮劑0-2. 5g/L。
所述光亮劑為亞硒酸鈉，亞硒酸鈉在電解液中的質量濃度為0. 5-2g/L。 所述電鍍液中各組分的質量濃度優選為硝酸銀45-55g/L，硫代硫酸鈉
180-240g/L，焦亞硫酸鈉50-60g/L，硫酸鈉10-20g/L，硼酸18_24g/L，亞硒酸鈉0. 8-2g/L。 所述電鍍液中各組分的質量濃度更優選為硝酸銀50g/L、硫代硫酸鈉240g/L、焦
亞硫酸鈉55g/L、硫酸鈉15g/L、硼酸20g/L、亞硒酸鈉1. 5g/L。 下面，就本發明的無氰高速鍍銀電鍍液的操作條件進行說明 在本發明中，將無氰高速鍍銀電鍍液的ra值控制在4-5，是由於若ra小於4，銀鹽 有可能在鍍液中沉澱，同時析出效果減小，而若ra大於5，則難以得到析出物的良好外觀， 此外，可用硼酸調整ra值。另外，將無氰高速鍍銀電鍍液的溫度控制在15-35t:，是由於若溫度低於15t:，析
出物外觀變差，而若溫度大於35°C ，則鍍液變得不穩定。 還有，無氰高速鍍銀電鍍液的電流密度控制在l-5A/dm2，是由於若電流密度小於 1A/dm2，析出速度減小，難以得到足夠厚度的析出物，而若大於5A/dm2，則難以得到良好的外 觀，析出物的量極度減小。 本發明無氰高速鍍銀電鍍液也可藉助於鍍液的流速進行控制，鍍液的流速控制在 0. 5-1.5米/秒，是由於若鍍液的流速小於0.5米/秒，難以得到足夠厚度的析出物，而若流 速大於1. 5米/秒，則難以得到良好的外觀。
有益效果 本發明含有的氰化物量極少，甚至沒有，毒性小，可得到表面平整、抗變色性能好、 耐腐蝕耐磨性高、與基體結合力強的光亮鍍銀層，而且鍍銀效率高。
具體實施例方式
下面結合實施例來進一步說明本發明，但並不作為對本發明的限定。
實施例1 電鍍液中各組分的質量濃度為硝酸銀50g/L、硫代硫酸鈉120g/L、焦亞硫酸鈉55g/L、硫酸鈉15g/L、硼酸20g/L、 亞硒酸鈉1. 5g/L。
實施例2 電鍍液中各組分的質量濃度為 硝酸銀50g/L、硫代硫酸鈉240g/L、焦亞硫酸鈉60g/L、硫酸鈉20g/L、硼酸30g/L、 亞硒酸鈉1. 5g/L。 將無氰高速鍍銀電鍍液的ra值控制在4，溫度控制在15°C，電流密度控制在1A/ dm2，鍍液的流速控制在0. 5米/秒進行電鍍。
實施例3 電鍍液中各組分的質量濃度為 硝酸銀60g/L、硫代硫酸鈉280g/L、焦亞硫酸鈉72g/L、硫酸鈉20g/L、硼酸36g/L、 亞硒酸鈉2g/L。 將無氰高速鍍銀電鍍液的ra值控制在5，溫度控制在35°C，電流密度控制在5A/ dm2，鍍液的流速控制在1. 5米/秒進行電鍍。
實施例4 電鍍液中各組分的質量濃度為 硝酸銀50g/L、硫代硫酸鈉240g/L、焦亞硫酸鈉55g/L、硫酸鈉15g/L、硼酸20g/L、 亞硒酸鈉1. 5g/L。 將無氰高速鍍銀電鍍液的ra值控制在4. 5，溫度控制在25t:，電流密度控制在3A/ dm2，鍍液的流速控制在1米/秒進行電鍍。
實施例5-15 電鍍液中各組分的質量濃度如下表所示，單位為g/L :
g/L硝酸銀硫代硫酸 鈉焦亞硫酸 鈉硫酸鈉硼酸亞硒酸鈉
實施例540180408150
實施例6603008522382. 5
實施例7501506014200. 5
實施例8452007015222
實施例9551055016180. 8
實施例10471456010241
實施例11522505512301. 2
實施例12492204520351. 4
實施例13502405818251. 6
實施例14462605211191. 8
實施例15542306517212. 2
權利要求
無氰高速鍍銀電鍍液，其特徵在於，所述電鍍液中各組分的質量濃度為硝酸銀40-60g/L，硫代硫酸鈉100-300g/L，焦亞硫酸鈉40-85g/L，硫酸鈉8-22g/L，硼酸15-38g/L，光亮劑0-2.5g/L。
2. 根據權利要求1所述無氰高速鍍銀電鍍液，其特徵在於，所述光亮劑為亞硒酸鈉，亞硒酸鈉在電解液中的質量濃度為0. 5-2g/L。
3. 根據權利要求2所述無氰高速鍍銀電鍍液，其特徵在於，所述電鍍液中各組分的質量濃度為硝酸銀45-55g/L，硫代硫酸鈉180-260g/L，焦亞硫酸鈉50-60g/L，硫酸鈉10-20g/L，硼酸18-24g/L，亞硒酸鈉0. 8-2g/L。
4. 根據權利要求3所述無氰高速鍍銀電鍍液，其特徵在於，所述電鍍液中各組分的質量濃度為硝酸銀50g/L、硫代硫酸鈉240g/L、焦亞硫酸鈉55g/L、硫酸鈉15g/L、硼酸20g/L、亞硒酸鈉1. 5g/L。
5. 採用如權利要求1所述無氰高速鍍銀電鍍液的電鍍工藝，其特徵在於，將無氰高速鍍銀電鍍液的ra值控制在4-5，溫度控制在15-35°C，電流密度控制在l-5A/di^，鍍液的流速控制在0. 5-1. 5米/秒進行電鍍。
6. 如權利要求5所述電鍍工藝，其特徵在於，將無氰高速鍍銀電鍍液的ra值控制在4. 5，溫度控制在25°C，電流密度控制在3A/dn^，鍍液的流速控制在1米/秒進行電鍍。
全文摘要
本發明涉及電化學鍍銀技術領域，一種無氰高速鍍銀電鍍液，解決了現有技術鍍銀電鍍液毒性大或生產效率低的問題，提供一種無氰高速鍍銀電鍍液，所述電鍍液中各組分的質量濃度為硝酸銀40-60g/L，硫代硫酸鈉100～300g/L，焦亞硫酸鈉40～85g/L，硫酸鈉8-22g/L，硼酸15～38g/L，光亮劑0-2.5g/L。本發明毒性小，電鍍速度快。
文檔編號C25D3/46GK101781783SQ20101013811
公開日2010年7月21日 申請日期2010年4月2日 優先權日2010年4月2日
發明者徐啟泰, 李炳芳 申請人:寧波舜佳電子有限公司