一种黑色合金镀层装饰电镀方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电镀技术领域，尤其涉及一种黑色合金镀层装饰电镀方法。
【背景技术】
[0002]目前，锡钴合金电镀工艺已广泛用于五金零件、电子产品、个人数码产品、服装配件、儿童玩具、首饰、家具、食品器皿等物品配件的电镀上，实施了电镀环保无铅无镍无氰的锡钴合金镀层以获得黑色光亮合金环保层，满足市场上对黑色电镀装饰品的需求。现阶段普遍存在的锡钴合金电镀工艺存在以下问题:1、钴含量超过8g/L，镀液成本高。2、镀液中钴含量高，较易使镀层带磁性，过不了服装业常用的检针机，俗称“响机”。3、使用焦磷酸钾或钠为络合剂和导电盐，PH 7?10之间，镀液不稳定，钴和锡很易沉淀，生产中和停产几天后缸底往往有厚厚的沉淀物。4、镀液波美高达24°以上，镀液粘度大，带水严重，损失大量钴、锡金属离子和焦磷酸钾，无意义地增加成本；电镀温度高，浪费能源。5、钴有一定放射性，(如钴60是核辐射物质)2007年6月1日正式生效的欧盟REACH指令中15项高度关注物质中包括对氯化钴的要求，要求限制钴的用量。6、镀液难控制，低电流区效果不好，经常漏镀、发黄，就算工人技术水平高，也需要经常调整镀液，造成原料浪费。7、镀层深浅颜色难控制，完全凭经验调整镀液成分。8、由于镀层低电流区效果不好，在生产无镍黑镍的黑白鸳鸯色效果时，电镀时间长，高电流区镀层很厚，拉丝、擦色的时间很长，要求底层镀层厚度很厚，浪费很大。
[0003]现在的使用的黑色锡钴合金电镀工艺虽然能达到欧盟和美国食品标准中关于禁止电镀层中含有所述重金属的规定，但是镀液中钴含量过高，未必能满足未来环保电镀的要求，而且整个电镀系统成本高。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提出一种黑色合金镀层装饰电镀方法，以克服现有技术的不足。
[0005]为达此目的，本发明采用以下技术方案:
[0006]—种黑色合金镀层装饰电镀方法，所述方法采用的镀液组成为:氯化锡7_9g/L，碳酸钴1.5-2.5g/L，硫酸锌3-5g/L，氯化铈0.5-1.5g/L，硼酸5_9g/L，碳酸钠22_26g/L，柠檬酸钾5-7g/L，乙二胺四乙酸10-14g/L，硫脲l-2g/L，赖氨酸6-8g/L、谷氨酸10-12g/L，醋酸钠14-18g/L，余量为水，所述的工艺为:在上述组分的镀液中，以氨水调节pH值为9.5-10.5，将清洗后的饰品放入镀液中做阴极，以石墨做阳极，镀液温度控制在约60-65°C，阴极电流密度为2.0-3.0A/dm2，电镀30-60秒，然后用清水冲洗工件，并吹干即可。
[0007]本发明具有如下有益效果:
[0008]本发明的镀层主要是以锡和镍为主要合金元素的合金层，含有非常低含量的钴，加入少量的铈以改变镀层的微观组织，进而改变镀层性能。现有技术中的黑色锡钴合金电镀液中钴含量超过8g/L，而本发明中钴的含量大幅降低，仅为碳酸钴1.5-2.5g/L，实践证明钴含量高于2.5g/L，将对成本和环保不利，因此钴含量上限为2.5g/L，而低于1.5g/L将不能实现良好的镀层，因此，钴含量必须要高于1.5g/L。降低的钴含量需要通过添加适量其它合金元素特别是铈和锌以改变镀层性能，并使用特殊的的稳定络合剂，从而降低生产成本，同时能达到欧盟的新标准，解决现存的黑色锡钴合金电镀液及工艺的种种弊端。
[0009]本发明镀层钴含量少，没有放射性，镀液无铅、无镍、无氰，废水处理简单，成本低。镀液稳定，锡、钴和锌金属离子不易分解沉淀。
[0010]本发明的电镀方法的工艺参数根据镀液成分进行了调整，使得设计成分的性能得以更好的实现，实践表明，若工艺参数不在上述范围内，特别是“镀液温度控制在约60-65°C，阴极电流密度为2.0-3.0A/dm2”这两个参数，如果不在这个范围，将导致镀层的颜色不一致，镀层外观质量变差。
【具体实施方式】
[0011]实施例一
[0012]—种黑色合金镀层装饰电镀方法，所述方法采用的镀液组成为:氯化锡7g/L，碳酸钴2.5g/L，硫酸锌3g/L，氯化铈1.5g/L，硼酸5g/L，碳酸钠26g/L，柠檬酸钾5g/L，乙二胺四乙酸14g/L，硫脲lg/L，赖氨酸8g/L、谷氨酸10g/L，醋酸钠18g/L，余量为水，所述的工艺为:在上述组分的镀液中，以氨水调节pH值为9.5，将清洗后的饰品放入镀液中做阴极，以石墨做阳极，镀液温度控制在65°C，阴极电流密度为2.0A/dm2，电镀60秒，然后用清水冲洗工件，并吹干即可。
[0013]实施例二
[0014]—种黑色合金镀层装饰电镀方法，所述方法采用的镀液组成为:氯化锡9g/L，碳酸钴1.5g/L，硫酸锌5g/L，氯化铈0.5g/L，硼酸9g/L，碳酸钠22g/L，柠檬酸钾7g/L，乙二胺四乙酸10g/L，硫脲2g/L，赖氨酸6g/L、谷氨酸12g/L，醋酸钠14g/L，余量为水，所述的工艺为:在上述组分的镀液中，以氨水调节pH值为10.5，将清洗后的饰品放入镀液中做阴极，以石墨做阳极，镀液温度控制在60°C，阴极电流密度为3.0A/dm2，电镀30秒，然后用清水冲洗工件，并吹干即可。
[0015]实施例三
[0016]一种黑色合金镀层装饰电镀方法，所述方法采用的镀液组成为:氯化锡8g/L，碳酸钴2g/L，硫酸锌4g/L，氯化铈1.0g/L，硼酸7g/L，碳酸钠24g/L，柠檬酸钾6g/L，乙二胺四乙酸12g/L，硫脲1.5g/L，赖氨酸7g/L、谷氨酸17g/L，醋酸钠16g/L，余量为水，所述的工艺为:在上述组分的镀液中，以氨水调节pH值为10.0，将清洗后的饰品放入镀液中做阴极，以石墨做阳极，镀液温度控制在63°C，阴极电流密度为2.5A/dm2，电镀45秒，然后用清水冲洗工件，并吹干即可。
[0017]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。
【主权项】
1.一种黑色合金镀层装饰电镀方法，其特征在于，所述方法采用的镀液组成为:氯化锡7-9g/L，碳酸钴 1.5-2.5g/L，硫酸锌3_5g/L，氯化铈0.5-1.5g/L，硼酸5_9g/L，碳酸钠22-26g/L，柠檬酸钾5-7g/L，乙二胺四乙酸10-14g/L，硫脲l-2g/L，赖氨酸6-8g/L、谷氨酸10-12g/L，醋酸钠14-18g/L，余量为水，所述的方法为:在上述组分的镀液中，以氨水调节pH值为9.5-10.5，将清洗后的饰品放入镀液中做阴极，以石墨做阳极，镀液温度控制在约60-65°C，阴极电流密度为2.0-3.0A/dm2，电镀30-60秒，然后用清水冲洗工件，并吹干即可。
【专利摘要】本发明公开了一种黑色合金镀层装饰电镀方法，所述方法采用的镀液组成为：氯化锡7-9g/L，碳酸钴1.5-2.5g/L，硫酸锌3-5g/L，氯化铈0.5-1.5g/L，硼酸5-9g/L，碳酸钠22-26g/L，柠檬酸钾5-7g/L，乙二胺四乙酸10-14g/L，硫脲1-2g/L，赖氨酸6-8g/L、谷氨酸10-12g/L，醋酸钠14-18g/L，余量为水，所述的工艺为：在上述组分的镀液中，以氨水调节pH值为9.5-10.5，将清洗后的饰品放入镀液中做阴极，以石墨做阳极，镀液温度控制在约60-65℃，阴极电流密度为2.0-3.0A/dm2，电镀30-60秒，然后用清水冲洗工件，并吹干即可。
【IPC分类】C25D3/56
【公开号】CN105442001
【申请号】CN201510866741
【发明人】张颖
【申请人】张颖
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2015年12月1日