銀及銀合金的鈍化工藝的製作方法
2023-10-10 05:37:59 5
本發明屬於銀及銀合金的表面鈍化技術領域，具體涉及一種銀及銀合金的鈍化工藝。
背景技術：
銀銅合金具有美觀的色澤，同時導電、導熱性能良好被廣泛應用於首飾、器皿以及其它工業領域。一般情況下，銀金屬具有較好的防腐蝕性，但長期在空氣中暴露或在cl-、so42-等腐蝕介質存在的情況下很容易發生嚴重的腐蝕，表面會發生嚴重變色，使其性能降低。
針對銀銅表面的腐蝕現象，目前常用的表面防腐措施主要有電鍍、化學鍍、熱鍍、聚合物塗層、cvd和擴散塗層等。其中使用最多的方法是鉻酸鹽鈍化工藝。但是由於環境保護法規的強烈要求，傳統的金屬保護及表面處理方法面臨著嚴峻挑戰。
此外，銀合金中含有銅，在大氣環境下會發生銅的氧化，導致表面狀態的變化，要對銀合金進行表面鈍化處理，通常需要進行酸洗，去除表面的氧化皮，從而使得工藝的複雜，汙染性增強。
技術實現要素：
針對目前銀及銀合金在表面鍍膜防腐過程中存在的鍍膜工藝複雜、不環保等問題，本發明提供一種銀及銀合金的鈍化工藝。
為了實現上述發明目的，本發明實施例的技術方案如下：
一種銀及銀合金的鈍化工藝，至少包括以下步驟：
以6-n,n-二丁基胺-1,3,5-三嗪-2,4-硫醇溶液為第一鈍化液，在潔淨的銀或銀合金表面進行第一次鈍化處理；
對所述第一次鈍化處理得到的第一鈍化膜進行固化處理，將所述第一鈍化膜固化成網狀結構膜；
以包含硫醇和苯並三氮唑的溶液為第二鈍化液，在所述網狀結構膜表面進行第二次鈍化處理，得到緻密複合膜。
上述實施例中的銀及銀合金的鈍化工藝，整個工藝環保無汙染，整個鈍化工藝不需要複雜的設備，可操作性強；第一次鈍化處理得到緊密結合於銀或銀合金表面的網狀結構鈍化膜，而第二次鈍化處理後得到填充於網狀結構鈍化膜網孔及銀或銀合金表面的緻密複合膜，網狀結構鈍化膜和緻密複合膜的雙重膜防腐保護效果良好。
附圖說明
下面將結合附圖及實施例對本發明作進一步說明，附圖中：
圖1是本發明實施例銀及銀合金的鈍化工藝的第一次鈍化處理後的銀或銀合金結構立體圖；
圖2是本發明實施例銀及銀合金的鈍化工藝的第二次鈍化處理後的銀或銀合金結構立體圖；
其中，1-銀或銀合金；2-網狀結構膜；3-緻密複合膜。
具體實施方式
為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。
如圖1所示，本發明實例提供了一種銀及銀合金的鈍化工藝。該銀及銀合金的鈍化工藝至少包括以下步驟：
配製濃度為0.01mol/l～0.1mol/l的6-n,n-二丁基胺-1,3,5-三嗪-2,4-硫醇溶液，作為第一鈍化液，第一鈍化液的溶劑為無水乙醇、異丙醇、去離子水中的任一種。
同時配製硫醇濃度為0.01mol/l～0.1mol/l、苯並三氮唑的濃度為6mg/l～300mg/l的第二鈍化液，第二鈍化液的溶劑為異丙醇。
取潔淨的銀或銀合金，將銀或銀合金浸入第一鈍化液中，進行鈍化處理。
優選地，在第一鈍化液中鈍化處理時，鈍化處理的溫度為30℃～50℃，鈍化時間為15min～30min。
第一次鈍化處理結束，將銀或銀合金進行固化處理。
優選地，固化處理的溫度為100℃～160℃，固化時間為10min～20min。經過固化處理，得到緊密結合於銀或銀合金表面的網狀結構鈍化膜。
優選地，網狀結構膜厚度為0.1nm～5nm。
採用去離子水將經過固化處理的銀或銀合金進行清潔處理，使得網狀鈍化膜以及外露的銀或銀合金乾淨清潔。
隨後將銀或銀合金浸入第二鈍化液，進行第二次鈍化處理。
優選地，在第二鈍化液中鈍化處理時，鈍化處理的溫度為50℃～70℃，鈍化時間30min～60min，鈍化時間過短鈍化膜形成不緻密，鈍化時間過長會導致鈍化膜脆化。經過第二次鈍化處理，使得第二鈍化液中的物質自組裝填充於第一次鈍化膜網孔中，並且緊密吸附於一次鈍化膜網孔骨架以及銀或銀合金表面，形成緻密的複合膜。
優選地，緻密複合膜的厚度為0.1nm～3nm。
第二次鈍化處理結束，還包括將銀或銀合金置於空氣中進行自然風乾處理的過程。
在本發明第一次鈍化之前，還可以包括將銀或銀合金置於丙酮或者酒精中進行超聲清洗除油的過程。超聲清洗除油主要是為了使得銀或銀合金表面乾淨無雜物，以免影響鈍化效果。
本發明整個工藝環保無汙染，整個鈍化工藝不需要複雜的設備，可操作性強；第一次鈍化處理得到緊密結合於銀或銀合金表面的網狀結構鈍化膜，而第二次鈍化處理後得到填充於網狀結構鈍化膜網孔及銀或銀合金表面的緻密複合膜，網狀結構鈍化膜和緻密複合膜的雙重膜防腐保護效果良好。
為了更好的說明本發明的技術方案，以下通過多個實施例來舉例說明本發明實施例銀及銀合金的鈍化工藝的原理、作用以及達到的功效。
實施例1
一種銀及銀合金的鈍化工藝，包括如下步驟：
1)銀或銀合金表面除油處理：將銀或銀合金置於丙酮中超聲處理30min，然後風筒吹乾待用；
2)一次鈍化處理：將步驟1)處理潔淨的銀或銀合金浸入濃度為0.03mol/l的6-n,n-二丁基胺-1,3,5-三嗪-2,4-硫醇溶液中，在35℃下自組裝鈍化20min後取出，風乾；
3)固化處理：將步驟2)處理後的銀或銀合金置於150℃條件中15min，然後用去離子水清洗吹乾，得到與銀或銀合金緊密結合的網狀結構膜，具體如圖1所示；
4)二次鈍化處理：將步驟3)處理後的銀或銀合金置於異丙醇為溶劑，十八硫醇和苯丙三氮唑為溶質的溶液中進行自組裝處理，其中十八硫醇濃度為0.05mol/l、苯並三氮唑濃度為120mg/l，自組裝處理溫度為60℃，時間為35min；
5)乾燥處理：將二次鈍化後的銀或銀合金置於空氣中自然風乾，得到填充於一次鈍化的膜網孔及緊密吸附於鈍化膜網狀骨架與外露銀或銀合金表面的緻密的複合膜，具體如圖2所示。
上述步驟結束後，將合金分批次浸泡在5％的硫化鉀測試銀髮生變色的時間，比較了銀合金第一次鈍化，第二次鈍化後發生變色的時間以及與傳統鉻酸鹽鈍化以及bta鈍化的變色時間，具體實驗結果如表1所示。
實施例2
一種銀及銀合金的鈍化工藝，包括如下步驟：
1)銀或銀合金表面除油處理：將銀或銀合金置於丙酮中超聲處理20min，然後風筒吹乾待用；
2)一次鈍化處理：將步驟1)處理潔淨的銀或銀合金浸入濃度為0.1mol/l的6-n,n-二丁基胺-1,3,5-三嗪-2,4-硫醇溶液中，在50℃下自組裝鈍化50min後取出，風乾；
3)固化處理：將步驟2)處理後的銀或銀合金置於160℃條件中15min，然後用去離子水清洗吹乾，得到與銀或銀合金緊密結合的網狀結構膜；
4)二次鈍化處理：將步驟3)處理後的銀或銀合金置於異丙醇為溶劑，十八硫醇和苯丙三氮唑為溶質的溶液中進行自組裝處理，其中十八硫醇濃度為0.08mol/l、苯並三氮唑濃度為300mg/l，自組裝處理溫度為60℃，時間為35min；
5)乾燥處理：將二次鈍化後的銀或銀合金置於空氣中自然風乾，得到填充於一次鈍化的膜網孔及緊密吸附於鈍化膜網狀骨架與外露銀或銀合金表面的緻密的複合膜。
上述步驟結束後，將合金分批次浸泡在5％的硫化鉀測試銀髮生變色的時間，比較了銀合金第一次鈍化，第二次鈍化後發生變色的時間以及與傳統鉻酸鹽鈍化以及bta鈍化的變色時間，具體實驗結果如表1所示。
實施例3
一種銀及銀合金的鈍化工藝，包括如下步驟：
1)銀或銀合金表面除油處理：將銀或銀合金置於丙酮中超聲處理20min，然後風筒吹乾待用；
2)一次鈍化處理：將步驟1)處理潔淨的銀或銀合金浸入濃度為0.05mol/l的6-n,n-二丁基胺-1,3,5-三嗪-2,4-硫醇溶液中，在40℃下自組裝鈍化20min後取出，風乾；
3)固化處理：將步驟2)處理後的銀或銀合金置於120℃條件中20min，然後用去離子水清洗吹乾，得到與銀或銀合金緊密結合的網狀結構膜；
4)二次鈍化處理：將步驟3)處理後的銀或銀合金置於異丙醇為溶劑，十八硫醇和苯丙三氮唑為溶質的溶液中進行自組裝處理，其中十八硫醇濃度為0.1mol/l、苯並三氮唑濃度為200mg/l，自組裝處理溫度為50℃，時間為40min；
5)乾燥處理：將二次鈍化後的銀或銀合金置於空氣中自然風乾，得到填充於一次鈍化的膜網孔及緊密吸附於鈍化膜網狀骨架與外露銀或銀合金表面的緻密的複合膜。
上述步驟結束後，將合金分批次浸泡在5％的硫化鉀測試銀髮生變色的時間，比較了銀合金第一次鈍化，第二次鈍化後發生變色的時間以及與傳統鉻酸鹽鈍化以及bta鈍化的變色時間，具體實驗結果如表1所示。
表1實施例1～3相對於其他鈍化工藝銀平均變色的時間
從表1的數據中可見，採用二次鈍化工藝鈍化的銀，在5％的硫化鉀作用下，其變色的時間相對於傳統鉻酸鹽鈍化的變色時間延長了200％以上，更加優於bta鈍化工藝以及一次鈍化工藝。因此可以說本發明提供的鈍化工藝鈍化的膜層結構更耐腐蝕，適用於銀和銀合金的表面鈍化。
以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包括在本發明的保護範圍之內。