镀银防变色性

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金属表面镀银的作用

金属表面镀银的作用

金属表面镀银的作用以金属表面镀银的作用为标题,我将从以下几个方面来介绍这一过程的作用。

一、美观效果金属表面镀银可以赋予物体更加亮丽和高贵的外观。

银色的光泽使得金属表面变得更加光滑和细腻,增加了物体的质感和观赏性。

这种美观效果常常被应用在首饰、餐具、装饰品等领域,使得这些物品更加吸引人的目光。

二、增加耐腐蚀性金属表面镀银可以起到一定的防腐蚀作用。

银层能够有效隔绝金属与外界环境的接触,减少金属与空气、水分和其他化学物质的反应,从而降低了金属的腐蚀速度。

这对于一些常用金属制品,如厨房用具、水龙头等,能够延长其使用寿命,提高其耐久性。

三、提升导电性和导热性银是一种优良的导电和导热材料,金属表面镀银可以大幅度提升物体的导电性和导热性能。

在电子行业中,金属表面镀银常常被应用于连接器、导线等部件上,以提高电流的传导效率和散热性能。

此外,金属表面镀银还可以提高器件的信号传输质量,减少信号损耗,有利于提高设备的性能。

四、改善反射性能金属表面镀银可以显著改善物体的反射性能。

银层对于光的反射率非常高,常常达到90%以上,因此金属表面镀银的物体能够更好地反射光线,并减少光线的损耗。

这使得金属表面镀银被广泛应用于反光镜、望远镜、光学仪器等领域,提高了光学设备的性能和观测效果。

五、抗氧化性能银层具有一定的抗氧化性能,可以有效抑制金属氧化的过程。

金属表面镀银后的物体能够减少氧气和水分对金属的侵蚀,从而减缓金属的氧化速度。

这对于一些金属制品,如汽车零件、船舶配件等,能够延长其使用寿命,并提高其可靠性。

金属表面镀银具有美观效果、增加耐腐蚀性、提升导电性和导热性、改善反射性能以及抗氧化性能等作用。

通过这一过程,金属制品能够具备更好的外观和性能,提高其使用寿命和可靠性。

因此,金属表面镀银在各个领域都得到广泛应用,并发挥着重要的作用。

铝合金镀银工艺流程

铝合金镀银工艺流程

铝合金镀银的工艺流程通常包括以下几个步骤:
1. 除油:首先,对铝合金表面进行除油处理,去除表面的油污和氧化物。

这可以通过有机溶剂除油或化学除油来实现。

有机溶剂除油利用油脂与有机溶剂可互溶的原理,将工件浸泡于有机溶剂中,使油污在有机溶剂中溶解,达到除油效果。

化学除油则是通过化学反应去除油脂和氧化物。

2. 酸蚀:除油后,对铝合金表面进行酸蚀处理,去除表面的氧化层。

酸蚀液通常由酸和一些添加剂组成,可以快速去除氧化层并使铝合金表面粗糙,有助于后续的镀层附着。

3. 预镀无氰碱铜:在酸蚀后,进行预镀无氰碱铜处理。

这个步骤可以在铝合金表面形成一层均匀的铜层,为后续的镀银层打下基础。

4. 焦磷酸盐加厚镀铜:在预镀无氰碱铜后,进行焦磷酸盐加厚镀铜处理。

这个步骤可以增加铜层的厚度,提高镀层的光泽度和耐磨性。

5. 无氰镀银:在焦磷酸盐加厚镀铜后,进行无氰镀银处理。

这个步骤可以在铜层表面形成一层均匀的银层,使铝合金表面具有银的反射性和光泽度。

6. 防变色处理:最后,进行防变色处理,以保护银层免受氧化和变色。

这可以通过在银层表面覆盖一层透明的保护涂层来实现,如清漆或抗氧剂等。

通过以上步骤,可以获得具有良好外观和性能的铝合金镀银制品。

需要注意的是,在实际操作过程中,还需要考虑工艺参数的选择和控制,如溶液配方、温度、电流密度、浸泡时间等,以保证镀层的质量和性能。

同时,还需要注意环境保护和安全生产等问题,确保操作过程符合相关法规和标准。

铍青铜零件电镀银的工艺与前处理配方技巧

铍青铜零件电镀银的工艺与前处理配方技巧

铍青铜零件电镀银的工艺与前处理配方技巧 现代电镀网讯:

1.电子、航空、航天等领域的电镀运用 铍青铜是指含1.7%~2.5%铍、0.2%~0+5%镍的特殊青铜合金。铍青铜经淬火和时效处理后具有很高的强度、硬度、弹性、耐磨、耐热性和抗疲劳强度,还具有优良的导电、导热性及无铁磁性能。特别是温度变化对其弹性影响很小,因此铍青铜材料多用来制造重要的弹性零件,广泛应用于电子、航空、航天等领域。为进一步提高铍青铜弹性零件的导电性,往往在其表面镀覆一层银镀层,银镀层的厚度一般为5—8微米。但是,若按照铜或黄铜零件镀银的常用方法,很难在铍青铜零件电镀结合良好的银镀层。因此,铍青铜镀银除解决镀银层的变色外,还要从分析铍青铜的特殊性入手,提高铍青铜镀银层的结合力,防止鼓泡、起皮及脱落等疵病的发生。 2.铍青铜在镀银过程中易出现以下问题: 1)零件表面腐蚀,尺寸变化大;镀层出现小黑点,影响产品外观质量; 2)镀层与基体材料结合力差,镀层起皮。 造成上述问题的主要原因是材料本身含有大量的铍及镍元素,在热处理过程中,表面产生了一层暗红带褐色的氧化膜(其主要成分为CuO、Cu20、BeO、氧化镍等);另外,零件表面有大量油污,若热处理前清洗不干净,则氧化严重,所形成的氧化膜比较致密,采用常规的电镀前处理清洗工序很难去除。 2.1铍青铜材料的特殊性 铍青铜是一种含有易于钝化的铍和镍元素的特殊铜合金。以最常用的QBe1.9铍 青铜弹性材料为例,它含有1.85%~2.1%铍.0.2%~0.4%镍,还含有约0.02.5%~0.1%的钛,其余为铜。尽管铍、镍、钛的含量在合金中所占比例较小,但却使铍青铜大大有别于黄铜。镀青铜材料即便在常温大气条件下.表面也会生成一层肉眼看不到的致 密氧化膜。该氧化膜主要由CuO、COBeO、NiO、Ni2o3及n02等组成。若热处理之前除油不净,还会产生碳黑等油渍烧结物。电镀前若不彻底清理干净,就会使银镀层发生结合不良,起皮、起泡及脱落等故障所以为确保银镀层的结合力,必须对铍青铜镀银采用有别于铜或黄铜的前处理工艺。 3.铍青铜电镀工艺流程: 超声波清洗一电化学除油一盐酸活化一碱煮一除膜一混酸腐蚀一化学抛光一盐酸出光一氰化预镀铜一预镀银一镀银一后处理(防银变色)。 工序说明 A.超声波清洗 超声波清洗介质为LJ-28型中性超声波专用清洗剂,浓度为5%,温度为40~50。C,超声波频率为25kHz。 B.电化学除油 其目的是进一步去除干净零件表面油污,工艺流程为:阴极除油3min+阳极电解反拔除油30S。电解除油工艺配方及操作条件如下:FM一3型弱碱性电解除油粉50g/L,温度60~80。C,pH10.0~11.5。 C.盐酸活化 采用30%的稀盐酸溶液,在室温下浸泡5~10S,目的是去除零件表面在除油过程中产生的氧化物薄膜,为后续加工活化表面。 D.碱煮 在含500~550g/L氢氧化钠与200~250g/L亚硝酸钠的溶液中碱煮20min,使零件表面因热处理而产生的氧化皮松动。 E.除膜 采用10%的稀硫酸溶液,在室温下浸泡5~10S,目的是除去零件表面氧化膜。 F.混酸腐蚀 采用铬酸盐与硫酸混合酸液除去零件表面的热处理氧化皮。由于零件表面经过了碱煮、除膜工序,零件表面氧化皮已松动,在混酸中很容易去除,露出均匀、新鲜的基体表面,提高镀层的结合力。 工艺配方及操作条件为:铬酐80~100g/L,硫酸25~35L,无机添加剂1.5~2.0g/L,室温,时间3~5S。 G.化学抛光 为了提高零件表面镀层的致密性,采用镀前化学抛光的方法,提高零件表面的光洁度。铍青铜零件多为冲压件,表面粗糙度大于6-3gm,虽然满足装配的需求,但由于零件表面粗糙度较大,镀银后镀层孔隙率大,容易变色。若采用机械抛光,零件容易变形。采用化学抛光则可以解决以上问题,表面粗糙度可达到R=1.6gm。化学抛光工艺的配方与参数为:硝酸 200mL,磷酸500mL,有机酸300mL,室温,时间O.5~1.0min。零件入槽前必须干燥。 H.盐酸出光 采用30%的稀盐酸溶液,在室温下浸泡5~10S,为后续电镀加工活化表面,提高零件基体金属与镀层的结合力。 还有另一种方法: 将经除油的铍青铜零件在下列溶液中浸蚀活化,也能得到较好的活化效果。 Fe2(SO4)3120~150g/L HF(~av:36%)40~50ml/L 温度室温 时间.5—10min 此方法适用于氧化膜较薄或较精密的铍青铜零件,一般不会造成过腐蚀。经上述方法腐蚀活化的铍青铜零件,转入HNO3溶液中出光1—5秒再经流动水冲洗就可以进行电镀银操作。 4.铍青铜零件电镀银的注意事项 要想提高铍青铜电镀加工质量,还应做好以下几个方面的工作: (1)前处理要彻底,各工序间清洗要干净,尤其不要将重金属离子带入镀液之中,防止污染电镀液。 (2)碱煮后要立即浸入冷水中清洗,以利于酸洗去膜。 (3)零件在工序问停留于空气中的时间越短越好,以防止零件基体被氧化,影响镀层结合力。 (4)在装挂中要根据零件的实际情况选择合理的挂具,防止零件变形。 (5)所选取的各种镀液必须在合格范围内,才能保证加工质量;加工过程中必须合理地选择工艺参数。 (6)在热溶液中电镀的铍青铜零件,先在热水槽中进行预热处理,有利于提高镀层结合力 ?

化学镀银的原理

化学镀银的原理

化学镀银的原理
化学镀银的原理:
①化学镀银是一种不需要外加电流就能在基材表面沉积金属银层的技术主要应用于电子工业装饰行业等领域;
②过程涉及多个步骤首先需对基材进行前处理包括除油粗化活化等确保基材表面清洁无油脂氧化物污染;
③活化处理中使用含有贵金属离子如钯铂等的溶液在基材表面吸附一层活性中心为后续沉积打下基础;
④镀银浴通常由银离子还原剂稳定剂以及必要时添加的光亮剂组成其中银离子来源于硝酸银或其他银盐;
⑤还原剂如甲醛硼氢化钠等负责将银离子还原为金属银原子并沉积在基材表面形成致密均匀的镀层;
⑥稳定剂如柠檬酸盐酒石酸盐等能够控制银离子活性防止其过早还原影响镀层质量和生长速率;
⑦在适当温度pH值搅拌条件下银离子逐渐被还原成金属银并在活性中心周围以晶核形式开始生长;
⑧随着时间延长晶核逐渐长大合并最终覆盖整个基材表面形成连续完整的银镀层厚度可控;
⑨为提高镀层亮度耐磨性有时会在镀液中加入少量光亮剂如香豆素联吡啶等促进晶体有序排列;
⑩完成镀覆后还需进行后处理工序如清洗钝化等防止镀层氧化变色并增强其附着力耐蚀性能;
⑪整个过程需严格控制温度pH值溶液成分浓度搅拌速度等参数确保镀层质量稳定可靠;
⑫通过调整工艺参数可以获得不同厚度光泽度的银镀层满足不同应用场景需求。

镀银知识

镀银知识

武汉材保电镀技术生产力促进中心电镀基础知识一、什么叫电镀电镀就是利用电解的方式使金属或合金沉积在工件表面,以形成均匀、致密、结合力良好的金属层的过程,就叫电镀。

简单的理解,是物理和化学的变化或结合。

普通的说:电与化学物质(化学品)的结成。

例如:一块铁板上镀上一层铜(通电在铜的镀液上)。

二、电镀必须具备什么条件:要办一个电镀厂,一个车间必须要有:外加的直流电源和特定电解液(或叫镀液)以及特定金属阳极组成的电解装置。

就是除了厂房、水、废水处理外,还必须有直流的整流器。

镀液通过(镀铜、镍、锌、锡、金、银)等镀种,以及镀什么镀种先择好阳极板。

如:镀镍要用镍板,镀铜要用电解铜板,但镀铬不是用铬板,而是铅锡、铅锑合金板(即不溶性阳极)。

除此外,化学镀、热镀锌等镀种通过化学反应结成的镀层是不用电镀的,一般叫化学镀镍、化学镀铜。

三、电镀须知的电化学基础知识。

1、化学知识:自然界由物质构成的,我们经常见到的水、泥土、食盐、钢铁等都是物质。

一切物质都处在不停的运动状态。

运动是物质存在形式:例如:水蒸发成汽,遇冷变成冰块等。

物质发生运动变化的根本原因在于物质内部的矛盾性。

自然界一切物质的运动和变化叫自然现象,研究自然变化规律的科学统称自然科学。

自然变化可分化学变化和物理变化两大类,研究物理变化的科学叫物理学,研究化学变化的科学叫化学。

化学研究的内容是:物质的组成和性质,物质的变化,物质变化时发生的现象。

1.原子——分子论的基本概念。

原子——分子论学说是化学的基础,其要点归纳如下:a、物质由分子组成,分子是维持物资组成和化学性,质的最小单位。

b、物质分子见间互相有作用力(吸引力、排斥力)。

物质分子间作用力各不相同,以固体最大,液体次之,气体最小。

c、物质分子之间具有空隙,分子间的空隙决定着物质的体积。

d、分子由原子组成,它参与化学反应时并不分解。

e、表现出相同化学性质的一定种类的原子称为化学元素,目前已发现的元素有100多种,不同的元素的原子其重量体积、性质都不相同。

硫化钾测试检验规范

硫化钾测试检验规范
4.3将新配制2%浓度的硫化钾溶液倒入烧杯内,然后将被检验产品放入溶液中,使受检样品完全浸入溶液中,开始用秒表计时30秒.
4.4待时间到后,立即取出溶液中的样品,先用清水清洗后再用滤纸吸干或揩干水份即可.
5.判定方法
依目视观察判断镀银层是否有出现变色(即变红或变黑)或变色数量达1%时,即判定此批产品测试不合格,需退回供应商返工处理.
3.2分析纯硫化钾(K2S)
3.3纯水
3.4试验样品(每批最少5PCS)
4.试验方法:
4.1首先将做试验用的产品放入纯水中浸泡10-20分钟,以清除表面不干净物质;然后将产品吹干后备用(新镀产品可以不用清洗).
4.2先用玻璃量筒取98ML的纯水(蒸馏水)到入玻璃器皿中然后用电子称取2g的硫化钾,并将硫化钾放入盛有纯水的玻璃器皿当中再用玻璃棒搅拌均匀.
6.注意事项
试验现场必须保证空气流通,不得有其它镀银产品存放,一次性配制的硫化钾溶液只可使用3次(3次过后应立即更换新的溶液),用完后的溶液不可随便乱放,应将溶液稀释后到入专用回收器皿中统一处理,当硫化钾溶液不甚沾入眼中或皮肤表面时应立即用清水冲洗,严重者应立即送往医院就治.
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XXXX五金塑胶制品厂
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硫化钾测试检验规范
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1.目的
验证镀银产品在其特Biblioteka 环境中是否会产生变色、腐蚀等不良现象.
2.适用范围
适用于所有镀银和银合金镀层的抗变色、腐蚀性试验.
3.试验器具和药品
3.1镊子、玻璃棒、烧杯、秒表、分度为1ml的量筒、精确到0.1克的电子秤.

铜基板镀银 制造工艺

铜基板镀银 制造工艺

毕业设计(论文)成绩评定表编号:Q/NJXX-QR-JX-39-2008学生姓名刘丹丹系部微电子班级31011P 课题名称镀银铜基板制造工艺综合成绩指导教师评语:建议成绩:指导教师:金鸿年月日评阅教师评语:建议成绩:评阅教师:年月日答辩小组评语:建议成绩:答辩小组负责人:年月日南京信息职业技术学院毕业设计论文作者刘丹丹学号 31011P 系部微电子学院专业电子电路设计与工艺题目镀银铜基板制造工艺指导教师金鸿评阅教师完成时间: 2013年5月19日毕业设计(论文)中文摘要(题目):镀银铜基板制造工艺摘要:PCB是电子工业的基本部件,印制电路板基板的选择和表面处理材料的不同都有着不同的生产范围。

本课题选择铜基板为基体材料,而银镀层反射率高,导电导热性能优良,焊接性能好。

使用镀银工艺可以很好适应科技与生产的需求,达到表面处理的最终目的。

结果表明:该工艺镀银液稳定、防变色能力强,特适合规模化生产。

关键词:印制电路板基体材料铜基板化学镀银制造工艺毕业设计(论文)外文摘要(Title): manufacturing process of silver-plated copper substrateAbstract: PCB is a basic component of the electronics industry, selection of printed circuit board substrate and surface treatment of the different materials have different production range. The copper substrate as the substrate material, while the silver coating high reflectivity, excellent thermal conductivity, good welding performance. The use of silver plating process can well adapt to technology and production needs, to achieve the ultimate goal of surface treatment.The results show that: the process of silver plating solution is stable,anti-tarnishing capability is strong, especially suitable for large scale production.Keywords:printed circuit board matrix material copper substrate chemical plating silver process目录1.引言2.化学镀银2.1 PCB基体材料的选择2.2 工艺流程3.制造工艺操作3.1 除油3.2 化学抛光3.3 镀前预处理3.3.1预镀银3.3.2防银置换处理3.4氰化物镀银3.4.1工艺规范3.4.2镀液中各成分的作用及镀液维护3.5镀后处理3.5.1中和3.5.2防变色措施4.变色后的处理5.PCB铜基板镀银过程中的贾凡尼效应5.1有关原电池的基本概念5.1.1原电池的定义5.1.2构成原电池的一般条件5.2预防措施5.3贾凡尼效应的生产控制5.4 PCB镀银中贾凡尼效应的结论结论致谢参考文献1.引言印制电路板(PCB)制造工艺的最终程序是对PCB进行表面处理。

电镀银件的脱皮与起泡及变色的原因分析及处理方法

电镀银件的脱皮与起泡及变色的原因分析及处理方法

|科技论坛|Technology Forum电镀银件的脱皮与起泡及变色的原因分析及处理方法潘彦霖(贵州振华华联电子有限公司,贵州黔东南556000)【摘要】文章对需电镀银件的脱皮、起泡、变色的指标进行分析,阐述脱皮、起泡和变色的含义、原因、处理方法等,为产品研发的性能指标(接触电阻、焊接性、电气性、耐腐蚀性)和表面处理技术分析、电镀生产方式方法等提供参考。

【关键词】起泡;脱皮;变色;原因分析;处理方法中图分类号:TQ153文献标志码:A文章编号:2096-5699(2019)01-0044-01镀银是电镀表面处理的一种方式,广泛应用于电子工业、通讯设备、仪器仪表、飞机、装饰、光学仪器以及高频原件和波导等方面。

镀银件起到导热好、导电好、易焊接、反光好、接触电阻低等作用。

镀银件电镀好坏直接关系到开关元件和各种产品的导电性、稳定性、焊接性、气电性、耐盐雾、产品的寿命可靠性等。

1指标概述1.1脱皮、起泡镀银件起泡是表面处理不合格,是基体与所电镀的镀层之间,因结合力不好,鼓起形成气泡或结合力不稳固。

或经烘烤后,因除油不干净,或使基体金属表面置换上铜,使得镀层不牢固或金属表面存在裂纹和微孔,就会聚集一定的吸附氧等,当电镀上镀层后,镀层结合力不牢固,又因镀层结合力不牢固而鼓起形成气泡或当覆盖镀层和因温度升高时,往往因膨胀外溢对镀层产生一种压力,使镀层脱离基体而凸起,起泡。

镀银件的脱皮是镀层与工件基层的脱离,常用重复折弯90度或用小方格,强力贴拉的方式或烘烤起泡的方式进行判断。

1.2变色镀银件变色是镀银层“氧化”变黄、变褐色、变黑,都是接触了硫化物造的,银对硫化物敏感,4Ag+2H2S+02=2Ag2S(黑色产物)+2H20,而且人的汗水中也含有硫,当它与银制品接触时会使银变色;由于空气是由污水与垃圾排放所产生的硫化氢更是惊人,作好镀银件的防护。

2原因分析由于银镀层比较软,它不会像银镀层,起泡、脱皮就可以将皮撕下来,通常讲,起泡就会脱皮,是非镀层很厚可以将皮撕下来。

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电镀与精饰990304电镀与精饰 PLANT & FINISHING 1999年 第21卷 第3期 No.3 Vol.21 1999

防银变色及其机理的研究

唐致远 郭鹤桐 于英浩摘 要 实验结果表明:采用复合电沉积技术可以明显提高银镀层“自身”抗变色能力。研究了溶液组成、复合微粒的种类和含量以及电流密度等因素对镀层各种理化性能的影响。采用该技术制备的银基复合镀层不仅外观光亮、硬度高、孔隙率低,能保持银镀层原有的优良导电性能,同时又具 有较强的抗变色能力。 关键词 银镀层,银基复合镀层,复合电沉积

1 前 言 银具有良好的导电、导热和反光能力,为银镀层在工业上的应用开辟了广阔的前景。近年来,随着电子工业的迅速发展,镀银层越来越多地用于电子仪器设备的导电元件和电接触元件。但银镀层有一个致命的弱点,即银易受大气中硫化合物系的腐蚀而变色。银层变色不仅影响了外观,更重要的是使元件接触电阻增加,影响电器元件的电性能,另外还易造成镀银元件焊接的困难。因此,防银变色技术的研究一直受到国内外同行的高度重视。 目前,国内外已有多种防银变色技术用于生产,概括起来都是通过表面处理,在银表面生成或涂覆一层保护膜,使银层与腐蚀气氛隔开,从而起到防银变色的作用。根据保护膜的性质,可将各种工艺归纳以下几类:1)无机保护膜;2)在银表面镀覆一薄层贵金属或银合金;3)涂覆高分子涂料;4)在银表面形成络合物膜。 在防银变色的研究与应用过程中,人们发现合理的多层组合保护膜可提高银的抗变色能力,但这种技术工艺复杂。如果在处理液中加入某些有机添加剂,经一次处理就得到无机膜和有机络合物膜,从而起到组合膜作用,这样就可以大大简化工艺。有人在常规电解钝化液中加入了亚甲基二苯磺酸钠和抗坏血酸进行处理,在银镀层表面得到无机和有机络合物膜,其抗变色性能优于单纯的电解钝化膜〔1〕。

我们采用复合电沉积技术提高银镀层“自身”的抗变色能力,研制了一种既能保护银镀层所特有的优良的导电性能,又具有较强抗变色能力的银基复合镀层。经过对大量复合微粒的筛选,我们发现一些稀土氧化物的加入可提高银镀层的抗变色能力。另外,考虑到某些复合共沉积添加剂(特别是有机物质)的加入有可能增加银镀层的电阻率,因此我们采用了一种稀土阳离子作为促进剂,并利用正交实验法确定了制备具有较强抗变色能力镀层的最佳工艺。

2 实验方法2.1 复合镀层的制备

file:///F|/qikan_htm抽取_2000before/kjqk(200810)/ddjs/ddjs99/ddjs9903/990304.htm(第 1/7 页)2009-12-31 14:31:55电镀与精饰990304 工艺流程:镀件(紫铜片)→化学除油→水洗→强浸→水洗→弱浸→水洗→复合电镀→水洗→烘干。 镀银工艺规范如下 AgNO3 55~65 g/L

KCN(游离) 70~99 g/L 酒石酸钾钠 15~25 g/L 酒石酸锑钾 1.5~2.5 g/L 光亮剂A 30 mL/L 光亮剂B 15 mL/L θ <25℃ JK 0.5~2.5 A/dm2

2.2 复合镀层性能的测试 2.2.1镀层的抗变色性能 对于检验镀层的耐蚀能力,得到普遍认可并广泛采用的人工加速实验是H2S加速腐

蚀实验。我们采用的是1%H2S气体测试〔2〕。 将待测样品在1%H2S气氛中静置5 h后取出,根据其变色情况评分。

5分:未变色或基本未变色。 4分:轻度变色,但保持镀层光泽,允许局部有轻度变色。 3分:变色,但基本保持镀层光泽,允许有少量变色部分。 2分:明显变色,镀层光泽大部分消失,有明显的棕、蓝、灰等色。 1分:严重变色,镀层大部分或全部呈现较深的灰、蓝、褐甚至黑色。 2.2.2镀层电阻率的测量 在光滑的不锈钢上镀覆一定厚度的镀层,将镀层剥离,制成宽度一定的试片。采用四探针法,由SW-1型数字微欧计测量试片的电阻,然后计算其电阻率。 2.2.3镀层硬度的测量 用HARSER硬度计测量镀层的维氏硬度。 2.2.4镀层孔隙率的测量 采用湿润滤纸贴置法测定镀层的孔隙率。 2.3 正交实验 考虑到银基复合镀层的抗变色性能受到镀液中促进剂含量(C)、微粒悬浮量(W)及电流密度等因素的影响,正交设计选取的因素和对应的水平见表1。

表1 正交设计选取的因素及对应的水平水平因素C(g/L)WA(g/L)WB(g/L)

J

K(A/dm2)

101.00.10.520.12.00.21.030.54.00.41.541.06.00.62.0

file:///F|/qikan_htm抽取_2000before/kjqk(200810)/ddjs/ddjs99/ddjs9903/990304.htm(第 2/7 页)2009-12-31 14:31:55电镀与精饰99030452.08.00.82.5

3 结果与讨论 镀液中促进剂含量、微粒悬浮量、阴极电流密度等因素对镀层抗变色性能影响的分析结果见图1、2、3、4。

图1 复合镀层抗硫性能随镀液中促进剂浓度的变化图2 复合镀层抗硫性能随镀液中微粒A悬浮量的变化file:///F|/qikan_htm抽取_2000before/kjqk(200810)/ddjs/ddjs99/ddjs9903/990304.htm(第 3/7 页)2009-12-31 14:31:55电镀与精饰990304图3 复合镀层抗硫性能随镀液中微粒B悬浮量的变化

图4 复合镀层抗硫性能随阴极电流密度的变化 从图中可看出,微粒悬浮量对复合镀层抗硫性能的影响较为明显。由图2可以看出,随着镀液中微粒A悬浮量的增加,最初镀层的抗硫性能随之提高,当微粒A悬浮量为6 g/L时,抗硫性能达到最佳值。而当微粒A悬浮量进一步增大时,镀层抗硫性能反而下降。这说明,为了获得好的抗硫性能,微粒A在镀层中的含量需要控制在一定的范围内。对于微粒B则没有出现这种情况,这是由于微粒B在镀液中悬浮量相对较低,在镀层中的含量也较低的缘故,我们还可看到,当稀土阳离子在镀液中的浓度小于1 g/L时,镀层的抗硫性能较好。当稀土阳离子的浓度超过1 g/L后,镀层的抗硫性能迅速下降。我们认为是这是由两方面原因造成的。首先,作为共沉积促进剂,稀土离子的浓度影响着微粒与基质金属的共沉积,因而也就影响了镀层的性能。其次,由离子探针分析结果可知,稀土元素本身以杂质的形式存在于镀层中。由于稀土元素与硫和氧具有较强的亲 合力〔3〕,当镀液中稀土离子浓度增大时,进入镀层的稀土元素有可能增多,从而使镀层的抗硫性能下降。另外,阴极电流密度较低时,镀层的抗变色性能不好;阴极电流密度超过1.5 A/dm2后,镀层的抗硫性能开始上升,阴极电流密度为2 A/dm2时,镀层的抗变色性能最好,这可能与镀层的电结晶状态有关。 从实用意义出发,银基复合镀层不仅要具有优良的抗变色性能,它的电阻率与纯银相比也不应有太大增高,否则就失去了应用价值。根据正交实验结果,对银基复合镀层的抗硫性能和电阻率进行权衡,得到制备复合镀层的最佳工艺条件如下。 氰化镀银溶液 稀土促进剂 0.1 g/L 微粒A 6 g/L 微粒B 0.4 g/L JK 1.5~2.0 A/dm2

对利用该工艺制备的复合镀层的性能进行了测试,测试结果见表2。

表2 银基复合镀层与纯银镀层的性能对比性能纯银镀层银基复合镀层抗硫性能(1%H2S)1h开始变色5h左右开始变色

file:///F|/qikan_htm抽取_2000before/kjqk(200810)/ddjs/ddjs99/ddjs9903/990304.htm(第 4/7 页)2009-12-31 14:31:55电镀与精饰990304电阻率(μΩ.cm)1.602.03硬度(HV)80.3105.3孔隙率(孔数/cm2)92.5

从表2中可看出,银-稀土氧化物复合镀层的孔隙率较纯银镀层明显下降。镀层的孔隙率直接影响镀层的耐蚀性。减小镀层的孔隙率是提高镀层耐蚀性能的一个重要方面。RohatgiPK等认为,在电沉积过程中细小微粒在电极上的吸附可作为异质的晶核,从而可细化晶核,起到降低孔隙率的作用。 测试结果表明,虽然复合镀层的电阻率略有上升,但其抗硫性能大大改善,硬度提高,孔隙率下降,因而是一种理想的电接触材料。 我们通过极化曲线的测量进一步研究了微粒促进剂的加入对电结晶过程的影响,见图5。

a——纯银溶液;b——复合镀银溶液. 图5 阴极极化曲线

由图5可看出,复合微粒和添加剂的加入加大了阴极极化。这是由于微粒在电极表面的吸附使得电极的真实表面积减小,阻化了电结晶过程。另一方面,据文献报导,CN-与阴极间存在着特性吸附作用,因此同样也占据了电极的部分表面。极化的加大有助于获得细致光滑的镀层,这对提高镀层的硬度和抗蚀性无疑是非常重要的。 扫描电镜的分析结果表明,纯银镀层表面较粗糙,孔洞多,而银基复合镀层的结晶明显变细,且表面无孔洞,这也是复合镀层耐蚀性得以提高的重要原因。经腐蚀实验后,纯银镀层的表面出现了明显的腐蚀坑,而复合镀层的表面几乎无变化。 对纯银镀层及银基复合的表面镀层进行X-射线衍射分析,所得结果见图6及图7。X-射线衍射强度表明了择优取向的强弱。金属镀层的择优取向与多种因素有关(如镀液组成、pH值、电流密度、温度、调制电流的波形、表面活性物质和电极转速等)。对比图6和图7可以看出,镀液中添加稀土阳离子和微粒并没有改变银基复合镀层的择优取向,说明稀土阳离子并未改变银的电结晶过程,它只起促进微粒进入镀层的作用。从图中还可看出,复合镀层在(111)面上的择优取向得到加强,而对于面心立方晶格的银而言,(111)面是其原子排布最紧密的晶面。因此可以证实,复合镀层的结晶更致

file:///F|/qikan_htm抽取_2000before/kjqk(200810)/ddjs/ddjs99/ddjs9903/990304.htm(第 5/7 页)2009-12-31 14:31:55

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