一种无氰镀银电镀液及制备方法

文档序号:8219071阅读:549来源:国知局
一种无氰镀银电镀液及制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种无氯锻银电锻液及制备方法,属于电锻液技术领域。
【背景技术】
[0002] 电锻就是利用电解原理在某些金属表面上锻上一薄层其它金属或合金的过程,是 利用电解作用使金属或其它材料制件的表面附着一层金属膜的工艺从而起到防止金属氧 化巧日诱蚀),提高耐磨性、导电性、反光性、抗腐蚀性(硫酸铜等)及增进美观等作用。不少 硬币的外层亦为电锻。
[0003] 电锻时,锻层金属或其他不溶性材料做阳极,待锻的工件做阴极,锻层金属的阳离 子在待锻工件表面被还原形成锻层。为排除其它阳离子的干扰,且使锻层均匀、牢固,需用 含锻层金属阳离子的溶液做电锻液,W保持锻层金属阳离子的浓度不变。电锻的目的是在 基材上锻上金属锻层,改变基材表面性质或尺寸。电锻能增强金属的抗腐蚀性(锻层金属 多采用耐腐蚀的金属)、增加硬度、防止磨耗、提高导电性、光滑性、耐热性和表面美观。
[0004] 电锻需要一个向电锻槽供电的低压大电流电源W及由电锻液、待锻零件(阴极) 和阳极构成的电解装置。其中电锻液成分视锻层不同而不同,但均含有提供金属离子的主 盐,能络合主盐中金属离子形成络合物的络合剂,用于稳定溶液酸碱度的缓冲剂,阳极活化 剂和特殊添加物(如光亮剂、晶粒细化剂、整平剂、润湿剂、应力消除剂和抑雾剂等)。电锻 过程是锻液中的金属离子在外电场的作用下,经电极反应还原成金属原子,并在阴极上进 行金属沉积的过程。因此,该是一个包括液相传质、电化学反应和电结晶等步骤的金属电沉 积过程。
[0005] 在盛有电锻液的锻槽中,经过清理和特殊预处理的待锻件作为阴极,用锻覆金属 制成阳极,两极分别与直流电源的负极和正极联接。电锻液由含有锻覆金属的化合物、导电 的盐类、缓冲剂、pH调节剂和添加剂等的水溶液组成。通电后,电锻液中的金属离子,在电位 差的作用下移动到阴极上形成锻层。阳极的金属形成金属离子进入电锻液,W保持被锻覆 的金属离子的浓度。在有些情况下,如锻铭,是采用铅、铅铺合金制成的不溶性阳极,它只起 传递电子、导通电流的作用。电解液中的铭离子浓度,需依靠定期地向锻液中加入铭化合物 来维持。电锻时,阳极材料的质量、电锻液的成分、温度、电流密度、通电时间、揽拌强度、析 出的杂质、电源波形等都会影响锻层的质量,需要适时进行控制。电锻原理包含四个方面: 电锻液、电锻反应、电极与反应原理、金属的电沉积过程。电锻反应中的电化学反应;被锻的 零件为阴极,与直流电源的负极相连,金属阳极与直流电源的正极联结,阳极与阴均浸入锻 液中。当在阴阳两极间施加一定电位时,则在阴极发生如下反应;从锻液内部扩散到电极和 锻液界面的金属离子Mn+从阴极上获得n个电子,还原成金属M。另一方面,在阳极则发生 与阴极完全相反的反应,即阳极界面上发生金属M的溶解,释放n个电子生成金属离子Mn+。
[0006] 电锻液是指可W扩大金属的阴极电流密度范围、改善锻层的外观、增加溶液抗氧 化的稳定性等特点的液体。
[0007] 电锻液通常包括;主盐;含有沉积金属的盐类,提供电沉积金属的离子,它W络合 离子形式或水化离子形式存在于不同的电锻液中;主盐的浓度越高电流效率会越高,金属 的沉积速度也会加快,同时锻层晶粒较粗,溶液分散能力下降。
[000引导电盐:用于增加溶液的导电能力,从而扩大允许使用的电流密度范围。
[0009] 阳剂活性剂;能促进阳极溶解、提高阳极电流密度的物质,从而保证阳极处于活化 状态而能正常的溶解。
[0010] 缓冲剂:用来调节和控制溶液酸碱度的物质。该类物质具有良好的缓冲作用,但 不应过多。
[0011] 添加剂:能改善锻层的性能和电锻质量的作用,如整平剂、光亮剂、抗针孔剂等。 光亮剂主要用来增加锻层的光亮度,少去了抛光的工序。润湿剂的作用是加你各地金属和 溶液间的界面张力。整平剂能够改变金属表面的微观平整性。应力消除剂则能降锻层的内 应力,提高锻层的初性。
[0012] 电锻液种类数不胜数,曾经在制造实验中应用过的种类就有十余之多。目前,在生 产中常用的锻液有四种:氯化锻锋、锋酸盐锻锋、氯化物锻锋和硫酸盐锻锋。根据主盐和其 他成分的不同,而演化出众多锻液来只不过是大同小异而已。
[001引中国发明专利说明书CN103160890A公开该样一种无氯锻银电锻液,该电锻液, 由W下成分按质量配比为;硝酸银30-50,安四己酸二钢200-350g/l,亚硫酸钢40-60g/L, 硝酸钢10-20g/l,棚酸20-30g/l,亚硝酸钢l-2g/l,余量水。工艺环境为;PH值6-9,锻液 稳定控制在30-45°C,金属件速度控制在1-1. 5m/min,电流密度2-4A/血2。该发明配方合 理,无氯化物对环境和人体无害,锻银溶液稳定性好。但是该种电锻液形成的锻层没光泽、 粗趟,耐磨、耐腐蚀性差,导电性差。
[0014] 中国发明专利说明书CN102995081A公开该样一种无氯光亮锻银电锻液,该无氯 光亮锻银电锻液主要由;硝酸银、硫代硫酸钟、焦亚硫酸钟、硫酸钟、棚酸、硫酸、光亮剂、去 离子水等组成。该无氯光亮锻银电锻液具有不含氯化物,锻层镜面光亮,能达到氯化锻银的 效果,且具有锻层不易变色、脆性小、附着力好等特点。但是该种电锻液形成的锻层粗趟,耐 磨、耐腐蚀性差,导电性差。

【发明内容】

[0015] 本发明要解决的技术问题是提供一种无氯锻银电锻液及制备方法,该无氯锻银电 锻液形成的锻层耐磨、耐腐蚀性好,锻层光亮度高,导电性好,稳定性能好。
[0016] 为了解决上述技术问题,本发明的一种无氯锻银电锻液,该电锻液的配方如下:硝 酸银 50-90g/l,硫酸钟 40-70g/l,硫酸钢 60-140g/l,缓冲剂 30-50g/l,湿润剂 5-25g/l, 光亮剂5-35g/l,加去离子水至1000ml。
[0017] 所述缓冲剂选自棚酸、己酸钢、己酸锭的一种。
[0018] 所述湿润剂为横基了二酸钢。
[0019] 所述光亮剂选自氨基横酸钟、二硫代碳酸钟、苯亚甲基丙酬、糖精的一种。
[0020] 所述的无氯锻银电锻液的制备方法,按配方称取适量的湿
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