一种金属镀层的涂覆方法
【专利摘要】一种金属镀层的涂覆方法，包括如下步骤：(1)将第一种化学镀溶液喷洒于预涂覆的基体表面镀第一金属镀层；(2)将已涂覆第一金属层的表面冲洗干净，然后在含有较温和还原剂的第二种化学镀溶液中进行第二步化学镀；所述第一种化学镀溶液含有硫酸亚锡5～10g/L、硼氢化钠10～20g/L；氯化铝20～40g/L；柠檬酸15～25g/L；二氧化硫20-50g/L；聚乙二醇0.01-0.05g/L；明胶0.5～1.0g/L。本发明的涂覆方法可延长电镀液的使用寿命，应用时还可避免漏电或短路。
【专利说明】一种金属镀层的涂覆方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种金属加工工艺，尤其涉及一种金属镀层的涂覆方法。
【背景技术】
[0002]已知的制造聚合物和其它塑料材料的方法，是将加热后的聚合物或是液相的塑料材料在一个模具中冷却下来，以形成具有该模具形状的物体。通常，制造塑料物体的模具是由经过热处理的金属制成的。该模具的表面被涂上各种镀层，以确保制成的塑料物体能够成功地从模具中脱离出来。一种已知的镀层是氮化钛。
[0003]在制造环氧聚合物时，该聚合物会比其它聚合物更加容易粘在模具的表面。为了减少这样的粘合，已知的方法是在模具的表面镀上一层薄的金属铬。典型的镀层方法是使用电镀的技术，而有时该镀层也被称为“硬铬”镀层。
[0004]在理想的情况下，该硬铬镀层应当是薄而均匀地被镀在物质的表面。然而，现有的硬铬镀层技术所存在的一个问题，就是在物质表面的各处，镀层并不均匀。当该物质被用来制造模具时，这是一个典型的问题。
[0005]不均匀的镀层，来自于物质表面的角落和交界处的电场效应。这些电场效应导致了物质表面的角落和交界处镀层较多，而物质表面的平面部分镀层较少。缓解这个问题的一种方法，就是重新设计模具的形状，这样不均匀的镀层就不会导致塑料成型的困难，例如模具悬垂导致的困难。然而，为了解决电镀的问题，而采用的任何特定的对模具的重新设计，都是不理想的，因为这样的工作既费时又困难。
[0006]另一个已知的与硬铬镀层有关的问题是，尽管硬铬镀层比其它镀层有较小的粘性，对于聚合物成型而言，理想的镀层应当具有更加小的粘性。另外，电镀的过程倾向于产生一个含有微孔的铬镀层。其结果是，该镀层的密度是金属铬密度的70-80%。为了实现一个完整无缺的，光滑的镀层，这样的密度需要提高。
[0007]电镀硬铬镀层的硬度,通常是在8Gpa和1Gpa之间。对于很多应用而言,其硬度需要提闻。
[0008]溅射涂膜技术也可以被用来在模具上镀铬，但是同样的，这些技术会产生不均匀的，低密度的镀层，这样的镀层在开始时或是经过一段时间后，会变得很粘，其结果就是，塑料物质很难从模具中脱离出来。
[0009]因此，很有必要开发新的金属镀层的涂覆方法。
【发明内容】
[0010]本发明目的在于提供一种金属镀层的涂覆方法。本发明的涂覆方法可延长电镀液的使用寿命，应用时还可避免漏电或短路。
[0011]本发明所提供的金属镀层的涂覆方法，包括如下步骤:
[0012]一种金属镀层的涂覆方法，包括如下步骤:
[0013](I)将第一种化学镀溶液喷洒于预涂覆的基体表面镀第一金属镀层；
[0014](2)将已涂覆第一金属层的表面冲洗干净，然后在含有较温和还原剂的第二种化学镀溶液中进行第二步化学镀；
[0015]所述第一种化学镀溶液含有硫酸亚锡5~10g/L，例如为6g/L、7.5g/L、9g/L等、硼氢化钠10~20g/L，例如为12g/L、14g/L、16g/L、19g/L等；氯化铝20~40g/L，例如为22g/L、25g/L、28g/L、31g/L、36g/L、38g/L 等；柠檬酸 15 ~25g/L，例如为 16g/L、19g/L、23g/L等；二氧化硫 20-50g/L，例如为 23g/L、26g/L、28g/L、32g/L、37g/L、44g/L、48g/L 等；聚乙二醇 0.01-0.05g/L,例如为 0.02g/L、0.04g/L 等；明胶 0.5 ~1.0g/L,例如为 0.7g/L、0.9g/L等。
[0016]第一步化学镀的目的是迅速地在基体金属表面生成对使用较温和还原能力还原剂的第二步化学镀具有催化作用的薄镀层。获得所需要厚度的镀层几乎完全是由第二步化学镀完成的。由于第二步化学镀溶液不使用强力还原剂，则大大延长了化学镀液的寿命，二七王避免了镀液中生成金属颗粒沉积在金属表面上造成漏电或短路的危险。
[0017]作为优选技术方案，本发明所述的涂覆方法，所述第一种化学镀溶液含有硫酸亚锡5g/L、硼氢化钠14g/L ;氯化铝30g/L ;柠檬酸20g/L ;二氧化硫30g/L ;聚乙二醇0.03g/L;明胶 0.5g/L。
[0018]作为优选技术方案，本发明所述的涂覆方法，所述第一金属镀层的厚度为5_15nm，例如为 7nm、10nm、14nm 等。
[0019]作为优选技术方案，本发明所述的涂覆方法，所述第二种化学镀溶液含有硫酸亚锡 10 ~25g/L，例如为 12g/L、14g/L、16g/L、19g/L、23g/L 等；硫脲 75 ~90g/L,例如为77g/L、81g/L、84g/L、88g/L 等；梓檬酸 5 ~10g/L,例如为 6g/L、7.5g/L、9g/L 等；二氧化硫30-60g/L，例如为 33g/L、36g/L、40g/L、45g/L、49g/L、53g/L、59g/L 等；98% 的浓硫酸 10 ~30mL/L,例如为 12mL/L、14mL/L、16mL/L、19mL/L、22mL/L、26mL/L 等；明胶 2 ~5g/L,例如为3g/L、4.5g/L 等。
[0020]优选地，所述第二种化学镀溶液含有硫酸亚锡15g/L ;硫脲80g/L ;柠檬酸10g/L ；二氧化硫40g/L ;98%的浓硫酸10mL/L ;明胶5g/L。
[0021]作为优选技术方案，本发明所述的涂覆方法，所述第二化学镀的层厚为30_100nm，例如为 40nm、50nm、65nm、77nm、89nm、95nm 等。
[0022]本发明提供的涂覆方法不仅可延长电镀液的使用寿命，是一种环保绿色的镀覆工艺，而且应用时还可避免漏电或短路。
【具体实施方式】
[0023]下面通过具体实施例，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
[0024]实施例1
[0025]一种金属镀层的涂覆方法，包括如下步骤:
[0026](I)将第一种化学镀溶液喷洒于预涂覆的基体表面镀第一金属镀层；
[0027](2)将已涂覆第一金属层的表面冲洗干净，然后在含有较温和还原剂的第二种化学镀溶液中进行第二步化学镀；
[0028]所述第一种化学镀溶液含有硫酸亚锡5g/L、硼氢化钠20g/L ;氯化铝20g/L ;柠檬酸 15g/L ;二氧化硫 50g/L ;聚乙二醇 0.05g/L ;明胶 0.5g/L ；
[0029]所述第一金属镀层的厚度为5nm ；
[0030]所述第二种化学镀溶液含有硫酸亚锡25g/L ;硫脲90g/L ;柠檬酸5g/L ;二氧化硫60g/L ;98% 的浓硫酸 10mL/L ;明胶 2g/L ；
[0031]所述第二金属镀层的厚度为lOOnm。
[0032]实施例2
[0033]一种金属镀层的涂覆方法，包括如下步骤:
[0034](I)将第一种化学镀溶液喷洒于预涂覆的基体表面镀第一金属镀层；
[0035](2)将已涂覆第一金属层的表面冲洗干净，然后在含有较温和还原剂的第二种化学镀溶液中进行第二步化学镀；
[0036]所述第一种化学镀溶液含有硫酸亚锡10g/L、硼氢化钠10g/L ;氯化铝40g/L ;柠檬酸 25g/L ;二氧化硫 20g/L ;聚乙二醇 0.01g/L ;明胶 1.0g/L ；
[0037]所述第一金属镀层的厚度为15nm ;
[0038]所述第二种化学镀溶液含有硫酸亚锡10g/L ;硫脲75g/L ;柠檬酸10g/L ;二氧化硫30g/L ;98%的浓硫酸30mL/L ;明胶5g/L ；
[0039]所述第二金属镀层的厚度为30nm。
[0040]实施例3
[0041]一种金属镀层的涂覆方法，包括如下步骤:
[0042](I)将第一种化学镀溶液喷洒于预涂覆的基体表面镀第一金属镀层；
[0043](2)将已涂覆第一金属层的表面冲洗干净，然后在含有较温和还原剂的第二种化学镀溶液中进行第二步化学镀；
[0044]所述第一种化学镀溶液含有硫酸亚锡7g/L、硼氢化钠15g/L ;氯化铝30g/L ;柠檬酸 15 ~25g/L ;二氧化硫 40g/L ;聚乙二醇 0.03g/L ;明胶 0.7g/L ；
[0045]所述第一金属镀层的厚度为1nm ;
[0046]所述第二种化学镀溶液含有硫酸亚锡15g/L ;硫脲80g/L ;柠檬酸8g/L ;二氧化硫40g/L ;98% 的浓硫酸 20mL/L ;明胶 4g/L ；
[0047]所述第二金属镀层的厚度为60nm。
[0048] 申请人:声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程，但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程，即不意味着本发明必须依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属【技术领域】的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
【权利要求】
1.一种金属镀层的涂覆方法，包括如下步骤: (1)将第一种化学镀溶液喷洒于预涂覆的基体表面镀第一金属镀层； (2)将已涂覆第一金属层的表面冲洗干净，然后在含有较温和还原剂的第二种化学镀溶液中进行第二步化学镀； 所述第一种化学镀溶液含有硫酸亚锡5~10g/L、硼氢化钠10~20g/L ;氯化铝20~40g/L ;柠檬酸 15 ~25g/L ;二氧化硫 20_50g/L ;聚乙二醇 0.01-0.05g/L ;明胶 0.5 ~1.0g/L0
2.根据权利要求1所述的涂覆方法，其特征在于，所述第一种化学镀溶液含有硫酸亚锡5g/L、硼氢化钠14g/L ;氯化铝30g/L ;柠檬酸20g/L ;二氧化硫30g/L ;聚乙二醇0.03g/L;明胶 0.5g/L。
3.根据权利要求1或2所述的涂覆方法，其特征在于，所述第一金属镀层的厚度为5_15nm0
4.根据权利要求1或2所述的涂覆方法，其特征在于，所述第二种化学镀溶液含有硫酸亚锡10~25g/L ;硫脲75~90g/L ;柠檬酸5~10g/L ;二氧化硫30_60g/L ;98%的浓硫酸10 ~30mL/L ;明胶 2 ~5g/L。
5.根据权利要求4所述的涂覆方法，其特征在于，所述第二种化学镀溶液含有硫酸亚锡15g/L ;硫脲80g/L ;柠檬酸10g/L ;二氧化硫40g/L ;98%的浓硫酸10mL/L ;明胶5g/L。
6.根据权利要求1-5任一项所述的涂覆方法，其特征在于，所述第二化学镀的层厚为30_100nm。
【文档编号】C23C18/52GK104178755SQ201410473533
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2014年9月16日 优先权日:2014年9月16日
【发明者】朱忠良 申请人:朱忠良