CN101096769A - 一种电镀方法 - Google Patents

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Abstract

一种电镀方法，该方法包括在基体材料表面镀金属，其中，所述镀金属的步骤包括在基体材料表面依次电镀铜、代镍金属和铬，所述代镍金属选自钌、铑、钯或钌、铑、钯、钴中任意2种、3种或4种的合金，或铜锡合金。该方法得到的金属镀层中不含镍，因此不会引发人体皮肤的镍敏感症状，且采用该方法得到的镀层也具有镀镍层的平整、亮度好，耐磨、耐腐蚀和抗冷热冲击性能良好等优点。优选在含有代镍金属和/或金属铬的镀液中添加纳米颗粒后，所得到的金属镀层与基体材料的结合力更强，镀层的耐磨性和耐腐蚀性也在原来的基础上得到显著提高。

Description

一种电镀方法
技术领域
本发明是关于一种电镀方法。
背景技术
电镀后的金属或非金属加工件，不但外形美观，且镀层还能够对基体材料起到装饰和防护等作用。以塑料制品为例，塑料具有轻质、可塑性好、表面细致、光滑等特点，并可以根据需要制成不同形状。电镀后的塑料制品比普通的塑料具有更好的装饰性，且容易加工、表面光泽性和平整性好，因此在汽车、摩托车、五金、日常家用品中得到广泛应用。
传统的塑料电镀工艺都要用到金属镍。由于镍镀层具有良好的装饰性和防护性从而得以广泛应用。此外，金属镍镀层还能够有效阻止底层金属向表面的金属层(如贵金属层)的扩散和表面金属层向底层金属层的扩散，而能有效防止面层金属的褪色和变色，得到的镀层光亮度好。后来人们研究发现，金属镍与人的皮肤接触会引发镍敏感症状，因此，许多国家，如，欧共体国家已立法限制首饰品中的镍含量，要求金属镍的析出量每星期每平方厘米不得超过0.5微克。因此，需要一种使得到的镀层与人的皮肤接触后不会引发敏感症状的电镀方法。
发明内容
本发明的目的是克服现有电镀方法中使用的金属镍在与人的皮肤接触后容易引发镍敏感症状的缺陷，而提供一种无镍、且得到的镀层平整、光亮度好的电镀方法。
本发明提供了一种电镀方法，该方法包括在基体材料表面镀金属，其中，所述镀金属的步骤包括在基体材料表面依次电镀铜、代镍金属和铬，所述代镍金属选自钌、铑、钯或钌、铑、钯、钴中任意2种、3种或4种的合金，或铜锡合金。
采用本发明提供的方法得到的金属镀层中不含金属镍，因此不会引发人体皮肤的敏感症状，且采用本发明的电镀方法得到的镀层还具有镀镍层的优点：镀层平整、能阻止底层金属向面层的扩散以及面层金属向底层扩散，防止面层金属变色、退色，因而镀层的亮度好，耐磨性、耐腐蚀性和抗冷热冲击性能均能达到或优于镀镍层的标准。特别是，在电镀代镍金属和/或铬的步骤中，在含有代镍金属和/或金属铬的镀液中添加纳米颗粒后，得到的镀层与基体材料的结合力更强，因此，镀层的耐磨性和耐腐蚀性也在原来的基础上得到显著提高。
具体实施方式
依据本发明提供的方法，所述在基体材料表面电镀铜、代镍金属和铬的方法可以采用各种电镀方法。由于水电镀更易于控制产品电镀层的厚度和质量，而且水电镀经过多层电镀出来的产品硬度较高，因此，所述在基体材料表面镀金属镀层的方法优选使用水电镀的方法。
一般来说，所述水电镀的方法包括将基体材料浸在镀液中作为阴极，金属板作为阳极，接通直流电源后，在基材表面就会沉积出金属镀层。所述金属板可以是镀层金属的金属板，镀层合金中所含金属的任意一种金属的金属板或金属钛包覆的钌铱合金板。无论采用那种金属板作为阳极，只要保证镀液中金属离子的浓度，就可以使镀液中的金属离子还原成需要的镀层金属并沉积到基体材料上。
按照本发明一个优选的实施方案，在电镀代镍金属的步骤中，基体材料作为阴极，金属钛包覆的钌铱合金板作为阳极，使用金属钛包覆的钌铱合金板作为阳极，可以抑制阳极对氢的吸附，避免镀层发生针孔、龟裂等状况，电镀代镍金属过程的稳定性较高。所述镀液可以为含有金属钌、铑、钯或钌、铑、钯、钴中任意2种、3种或4种金属的可溶性盐的水溶液，或铜和锡的可溶性盐的水溶液。所述可溶性盐为氯化物、硫酸盐或硝酸盐。
按照本发明，所述代镍金属优选为钌、铑、钯或钌铑合金、钯钴合金、铜锡合金中的一种。所述代镍金属镀液含有的每种代镍金属离子的浓度为0.001-0.5摩尔/升。
例如，电镀钯，所述镀液优选为含有二氯二氨钯溶液、氯化铵和氨水的混合水溶液；所述镀液中钯离子浓度为0.015-0.03摩尔/升，优选为0.02-0.03摩尔/升，所述镀液的pH值为6-9，优选为7-8。所述得到的钯镀层作为中间阻挡层，能有效地阻挡基体金属向表层的扩散。
又如，电镀铜锡合金，所述镀液优选为含有硫酸铜和亚硫酸锡的混合水溶液。所述镀液中铜离子浓度为0.1-0.3摩尔/升，优选为0.15-0.25摩尔/升；锡离子浓度为0.15-0.25摩尔/升，优选为0.2-0.25摩尔/升。所述得到的铜锡合金镀层的防扩散性能良好，镀层平整、结晶细致。
电镀钯钴合金，所述镀液优选为含有二氯二铵钯和氯化钴的水溶液。所述镀液中钯离子浓度为0.01-0.04摩尔/升，优选为0.02-0.03摩尔/升；钴离子浓度为0.001-0.01摩尔/升，优选为0.003-0.006摩尔/升。
电镀铑，所述镀液优选为硫酸铑的水溶液，所述镀液中铑离子浓度为0.007-0.015摩尔/升，优选为0.01-0.013摩尔/升。
电镀钌，所述镀液优选为含有硝基氯化钌和氨基磺酸的混合水溶液，所述镀液中钌离子浓度为0.03-0.05摩尔/升，优选为0.035-0.045摩尔/升。
电镀钌铑合金，所述镀液优选为含有硫酸铑和硝基氯化钌的混合水溶液，所述镀液中钌离子浓度为0.001-0.01摩尔/升，优选为0.003-0.007摩尔/升；铑离子浓度为0.005-0.03摩尔/升，优选为0.01-0.02摩尔/升。
所述电镀代镍金属的条件为常规水电镀的条件，一般来说，该条件包括镀液温度为0-60℃，优选为5-55℃；直流电的电流密度为0.2-5安/平方分米，优选为0.25-4安/平方分米；电镀的时间没有特别限制，只要使镀层的厚度达到每个金属镀层所要求的厚度即可。按照本发明的方法，得到的代镍金属镀层的厚度为0.1-3微米，优选为0.2-2微米。
按照本发明，所述电镀铜的方法和条件为本领域技术人员所公知。如，可以以基体材料作为阴极，铜板或金属钛包覆的钌铱合金板作为阳极。所述镀液一般含有焦磷酸铜、焦磷酸钾和柠檬酸铵，所述镀液中焦磷酸铜的含量为40-80克/升，优选为50-70克/升，焦磷酸钾的含量为250-400克/升，优选为300-350克/升，柠檬酸铵的含量为15-30克/升，优选为18-25克/升。所述镀液的温度为30-60℃，优选为40-55℃，电镀的时间一般为1-10分钟。
通常情况下，为了增加镀层的抗冷热冲击力的性能，优选在镀一层金属铜后再进行一次电镀铜。所述镀液含有硫酸铜和氯化铜，所述镀液中硫酸铜的含量为150-300克/升，优选为180-250克/升、氯化铜的含量为120-250克/升，优选为150-200克/升。所述镀液的温度为15-35℃，优选为20-30℃，电镀时间一般为8-15分钟。
最后得到的电镀铜层的厚度一般为10-30微米，优选为15-20微米。
按照本发明，所述电镀铬的方法和条件为本领域技术人员所公知。如，可以以基体材料作为阴极，石墨、铬板或金属钛包覆的钌铱合金板作为阳极。所述电镀铬包括电镀六价铬或三价铬。
电镀六价铬，所述镀液一般含有铬酐和浓硫酸，所述铬酐的含量为150-300克/升，优选为175-250克/升，所述浓硫酸的含量为1-3毫升/升，优选为1.5-2.5毫升/升。所述镀液的温度为25-50℃，优选为30-45℃；电镀时间为3-15分钟，优选为5-12分钟。
电镀三价铬，所述镀液一般为氯化铬、硫酸铬、甲酸铬或氟化铬中的一种或几种铬盐的水溶液，优选为氯化铬水溶液。所述镀液中铬离子的浓度为15-30克/升，优选为20-25克/升。镀液的pH值为2.0-3.5，优选为2.5-3.0，镀液的温度为20-50℃，优选为25-40℃，电镀的时间为1-8分钟，优选为3-6分钟。
最后得到的电镀铬层的厚度一般为0.1-0.5微米，优选为0.2-0.3微米。
按照本发明提供的方法，优选情况下，在电镀代镍金属和/或电镀铬的步骤中，所述镀液中还含有纳米颗粒，所述纳米颗粒可以使得到的镀层更致密且使镀层具有更佳的耐磨和耐腐蚀性。所述纳米颗粒选自任意的颗粒直径在纳米级的颗粒，如金刚石颗粒、三氧化二铝颗粒、二氧化硅颗粒、二氧化钛颗粒和氧化锆中的一种或几种。所述纳米颗粒的颗粒直径优选为50-200纳米，更优选为80-160纳米。所述纳米颗粒在镀液中的含量为5-30克/升，优选为8-20克/升。按照本发明，电镀前，将所述纳米颗粒添加到镀液中，并搅拌均匀，使纳米颗粒均匀的悬浮于镀液中，优选情况下，为了保证纳米颗粒能够均匀的形成在镀层金属中，在搅拌下完成电镀过程。
按照本发明提供的方法，该方法还包括电镀铬后对基体材料进行烘干的步骤，所述烘干的方法和条件为本领域技术人员所公知，如，所述烘干的温度为室温至80℃，烘干的时间为10-30分钟。
按照本发明，所述基体材料可以为导电材料或非导电材料。如，所述非导电材料可以是塑料、纤维或树脂等，所述导电材料可以是各种金属，如不锈钢。所述塑料可以为各种可进行电镀或化学镀的塑料，例如丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、聚碳酸酯(PC)、尼龙和聚丙烯(PP)。优选为ABS。
当所述基体材料为非导电材料时，以塑料为例，为了保证随后电镀铜过程的进行，在电镀铜之前，先对塑料进行化学镀铜使塑料金属化。
一般说来，所述化学镀的方法为将基体材料(如ABS)浸在镀液中并添加还原剂，利用还原剂将镀液中金属盐的金属离子还原为单质状态并沉积在基体材料表面。所述化学镀铜的条件为本领域技术人员所公知，如，所述镀液可以为含有氯化铜、硫酸铜或氧化铜中的一种或几种盐的水溶液，所述镀液中铜离子的浓度为0.01-0.08摩尔/升，优选为0.04-0.06摩尔/升；所述还原剂可以选自甲醛、二甲基胺硼烷、次磷酸盐、硼烷和糖中的一种或几种，优选为甲醛，所述镀液中还原剂的浓度为15-40克/升，优选为10-35克/升；所述镀液中还可以含有络合剂，所述络合剂可以选自酒石酸钾钠、EDTA二钠、柠檬酸和三乙醇胺中的一种或几种，所述镀液中络合剂的浓度为5-40克/升，优选为10-30克/升；镀液的pH值一般为11-13.5。由于塑料的耐热性能一般比较差，因此为了防止塑料变形，所述镀液温度通常为20-60℃，化学镀的时间通常为5-20分钟，得到的化学镀铜层的厚度一般为0.1-0.5微米，优选为0.2-0.3微米。
在对基体材料进行金属化之前，还包括对基体材料进行预处理的步骤。所述对非导电基体材料进行预处理的方法和条件为本领域技术人员所公知，一般来说，所述预处理的方法包括除油、粗化以及活化的步骤。
以塑料产品为例，除油是用除油液擦洗塑料件表面，以除去塑料产品上的油迹等污垢，从而有利于塑料表面的均匀粗化，并延长随后粗化步骤中所用粗化液的使用寿命。所述除油液的种类和用量为本领域技术人员所公知，为了不使塑胶发生变形，所述除油温度为40-80℃，优选为50-70℃；除油的时间一般为3-15分钟，优选为5-10分钟。
粗化的目的是为了使基体材料表面引入亲水基团使其具有亲水性，并使基体材料表面形成微孔状以保证对基体材料进行胶体钯活化时基体材料对活化剂的吸附能力从而保证镀层的附着力。所用粗化是将除油后的基体材料浸入粗化液中，所述粗化液的种类和用量为本领域技术人员所公知，如，所述粗化液中含有浓度为200-500克/升，优选为350-450克/升的铬酐和浓度为200-500克/升，优选为350-400克/升的硫酸。所述粗化液的温度为50-80℃，优选为60-70℃，粗化时间为5-20分钟，优选为8-15分钟。
优选情况下，所述粗化还包括粗化后的中和步骤。中和的作用是为了去除镀件表面残留的铬酸溶液，以延长随后使用的活化液的使用寿命。所述中和可以采用各种酸溶液进行，本发明优选用盐酸进行中和，所述盐酸的pH值为0.5-2.5，中和时间为1-6分钟，中和温度优选为室温。
所述活化是为了使经过粗化后呈微孔状的塑料件表面能够均匀吸附活化剂胶体，为随后的化学镀铜提供催化载体。所述活化包括预浸，胶体钯活化和解胶的步骤，优选将预浸和胶体钯活化过程合并完成。
所述预浸是将基体材料浸入预浸液中，所述预浸液能除去基体材料上的部分杂质，对活化液起到缓冲作用，并防止活化液中的盐酸被稀释以及在活化后基体材料表面的胶体直接和基体材料表面的中性水接触而导致的破坏性水解。所述预浸液的种类和含量为本领域技术人员所公知，如，所述预浸液一般为锡盐与盐酸的混合水溶液，所述锡盐一般为氯化亚锡和/或硫酸亚锡；所述预浸液中锡盐的浓度为100-300克/升，优选为150-250克/升；盐酸的浓度为20-100毫升/升，优选为30-70毫升/升，预浸的时间为1-6分钟，优选为2-4分钟，预浸温度优选为室温。
所述胶体活化是将预浸后的基体材料直接浸入活化液中，所述活化液通常为氯化钯、盐酸和预浸液中锡盐的混合溶液。所述活化液中氯化钯的含量为5-25克/升，优选为7-18克/升；盐酸的浓度为30-80毫升/升，优选为40-60毫升/升，锡盐的含量为100-300克/升，优选为150-250克/升。活化液的温度为30-50℃，优选为35-45℃，活化时间为1-10分钟，优选为3-8分钟。
吸附在塑料表面的胶体的核心为金属钯、外围为二价锡的粒子团。在水洗时，很容易使二价锡水解成胶状，把钯严实地裹在里面而使钯的催化作用无法体现。因此，所述解胶的目的是为了去除胶团表面残留的预浸盐两价锡，使活化剂钯暴露出来成为化学镀镍的催化活性点。所述解胶的方法和条件为本领域技术人员所公知，所述解胶溶液一般为盐酸水溶液，浓度50-200毫升/升，优选为80-150毫升/升，解胶时间通常为1-5分钟，优选为1-3分钟，解胶温度为30-50℃，优选为35-45℃。
一般来说，对导电基体材料进行除油后就可以直接进行电镀。
优选情况下，该预处理方法还包括在每个步骤之后的水洗工序，以除去基体材料表面残留的溶液；所述水洗工序所用的水为现有技术中的各种水，如市政自来水、去离子水、蒸馏水、纯净水或者它们的混合物，本发明优选为去离子水。
本发明提供的方法特别适用于制备基体材料为塑料的电镀产品，如塑料手机键盘，笔记本电脑壳体等。
下面将通过实施例对本发明作进一步的描述。
实施例1
该实施例说明本发明提供的电镀方法。
(1)对基体材料进行预处理
在55℃下，将5厘米×5厘米×0.5厘米的ABS塑料板(吉林石化出品，型号0215A)浸入两倍体积的除油液中(所述除油液中含有25克/升的氢氧化钠、35克/升的碳酸钠和25克/升的磷酸钠以及2克/升的OP-10乳化剂)，除油10分钟，然后取出ABS塑料板，用去离子水洗涤至无碳酸根离子被检出。
在55℃下，将上述除油后的ABS塑料板浸入两倍体积的粗化液中(所述粗化液中含有350克/升铬酐和350克/升硫酸)，粗化8分钟，然后取出ABS塑料板，用去离子水洗涤至无硫酸根离子被检出。
在室温下，将上述粗化后的ABS塑料板浸入两倍体积的pH值为2.0的盐酸中1分钟，然后取出ABS塑料板，用去离子水洗涤至无氯离子被检出。
在室温下，将上述得到的ABS塑料板浸入两倍体积的预浸液中(所述预浸液中含有150克/升二氯化锡和40毫升/升的盐酸)浸渍2分钟。然后将相当于ABS塑料板两倍体积的活化液(所述活化液中含有10克/升的氯化钯、150克/升二氯化锡和40毫升/升的盐酸)加入到上述预浸液中，混合均匀，在35℃下，对ABS塑料板进行胶体钯活化，活化时间为3分钟。然后取出ABS塑料板水洗至塑料板表面无残留预浸液和活化液。最后在35℃下，将经过胶体活化的ABS塑料板浸入两倍体积的浓度为100毫升/升的盐酸水溶液中3分钟，然后取出ABS塑料板，用去离子水洗涤至无氯离子被检出，得到完成活化的ABS塑料。
(2)化学镀铜
将步骤(1)得到的ABS塑料板浸入两倍体积的温度为30℃的镀液中(所述镀液含有氯化铜、EDTA二钠、甲醛和酒石酸钾钠，所述镀液中氯化铜的含量为6克/升，铜离子浓度为0.04摩尔/升，EDTA二钠的含量为20克/升，甲醛的含量为15毫升/升，酒石酸钾钠的含量为10克/升，并用浓度为50重量％的氢氧化钠控制镀液的pH值为12)，对ABS塑料板进行化学镀铜，10分钟后，停止化学镀，取出ABS塑料板，用去离子水洗涤至无酸根离子被检出。得到的化学镀铜层的厚度为0.2微米。
(3)电镀铜
将步骤(2)得到的ABS塑料板浸入两倍体积的温度为55℃的镀液中(所述镀液含有焦磷酸铜、焦磷酸钾和柠檬酸铵，所述镀液中焦磷酸铜的含量为50克/升、焦磷酸钾的浓度为300克/升，柠檬酸铵的浓度为18克/升)作为阴极，以铜金属板作为阳极。接通直流电流，电流密度为3安/平方分米，电镀5分钟后，停止电镀，取出ABS塑料板并水洗至无酸根离子被检出。
将上述ABS塑料板再次浸入两倍体积的温度为20℃的镀液中(所述镀液含有硫酸铜和氯化铜，所述镀液中硫酸铜的含量为180克/升，所述氯化铜的含量为150克/升)作为阴极，以铜金属板作为阳极，接通直流电流，电流密度为3安/平方分米，电镀8分钟，然后停止电镀，取出电镀有金属铜的ABS塑料板，用去离子水洗涤至无酸根离子被检出。得到的电镀铜层的厚度为15微米。
(4)电镀钯
将步骤(3)得到的ABS塑料板浸入两倍体积的温度为25℃的镀液中(所述镀液含有二氯二氨钯、氯化铵和氨水，所述镀液中钯离子浓度为0.02摩尔/升，氯化铵的浓度为20克/升，氨水的浓度为45克/升调节镀液的pH值为8)作为阴极，以钯金属板作为阳极。接通直流电流，电流密度为0.5安/平方分米，电镀3分钟，然后停止电镀，取出镀有金属钯的ABS塑料板，用去离子水洗涤至无酸根离子被检出。得到的金属钯镀层的厚度为0.3微米。
(5)电镀铬
将步骤(4)得到的ABS塑料板浸入两倍体积的温度为35℃的镀液中(所述镀液含有铬酐和浓硫酸，所述镀液中铬酐的含量为175克/升，浓硫酸的含量为1.5毫升/升)作为阴极，以铬金属板作为阳极。接通直流电流，电流密度为3安/平方分米，电镀3分钟，然后停止电镀，取出镀有金属铬的ABS塑料板，用去离子水洗涤至无酸根离子被检出。得到的铬镀层的厚度为0.3微米。然后将完成电镀的ABS塑料板在50℃下烘干25分钟，得到镀层总厚度为15.8微米的ABS塑料件。
实施例2
该实施例说明本发明提供的电镀方法。
按照实施例1的方法对ABS塑料板进行电镀，不同的是，在步骤(4)中，将所述ABS塑料板浸入两倍体积的温度为40℃的镀液中(所述镀液含有二氯二铵钯和氯化钴，所述镀液中钯离子浓度为0.02摩尔/升，所述钴离子浓度为0.006摩尔/升)作为阴极，以钯金属板作为阳极。电流密度为4安/平方分米，电镀5分钟，使得到的钯钴合金镀层的厚度为0.6微米。得到的ABS塑料件镀层的总厚度为16.1微米。
实施例3
该实施例说明本发明提供的电镀方法。
按照实施例1的方法对ABS塑料板进行电镀，不同的是，在步骤(4)中，将所述ABS塑料板浸入两倍体积的温度为40℃的镀液中(所述镀液含有硫酸铜和亚硫酸锡，所述镀液中铜离子的浓度为0.15摩尔/升，锡离子浓度为0.2摩尔/升)作为阴极，以锡金属板作为阳极。电流密度为2安/平方分米，电镀10分钟，得到的铜锡合金镀层的厚度为3微米。此外，在步骤(5)中，将ABS塑料板浸入两倍体积的温度为25℃的镀液中(所述镀液为氯化铬水溶液，所述镀液中铬离子浓度为25克/升)作为阴极，以石墨作为阳极。电流密度为1.5安/平方分米，电镀6分钟，使得到的铬镀层的厚度为0.5微米。得到的ABS塑料件镀层的总厚度为18.7微米。
实施例4
该实施例说明本发明提供的电镀方法。
按照实施例1的方法对基体材料进行电镀，不同的是，所述基体材料为为5厘米×5厘米×0.5厘米的不锈钢板，按照实施例1的方法在对不锈钢板进行除油后直接按照实施例1步骤(3)的方法在该基体材料表面电镀铜。在步骤(4)中，将该不锈钢板浸入两倍体积的温度为45℃的镀液中(所述镀液含有硫酸铑和硝基氯化钌，所述镀液中铑离子的浓度为0.01摩尔/升、所述钌离子的浓度为0.004摩尔/升)作为阴极，以钌金属板作为阳极。电流密度为4安/平方分米，电镀7分钟，使得到的钌铑合金镀层的厚度为0.4微米。得到的不锈钢板镀层的总厚度为15.7微米。
实施例5
该实施例说明本发明提供的电镀方法。
按照实施例1的方法对ABS塑料板进行电镀，不同的是，所述步骤(4)中，在电镀前，在所述钯镀液中添加颗粒直径为80纳米、浓度为8克/升的金刚石颗粒和颗粒直径为100纳米、浓度为8克/升的氧化铝颗粒并搅拌均匀。此外，以钛包裹的钌铱合金板作为阳极。电流密度为4安/平方分米，镀液温度为55℃，在连续搅拌镀液下电镀7分钟，使得到的钯镀层的厚度为0.5微米。得到镀层总厚度为16微米的ABS塑料件。
实施例6
该实施例说明本发明提供的电镀方法。
按照实施例1的方法对ABS塑料板进行电镀，不同的是，在步骤(4)中，将所述ABS塑料板浸入两倍体积的温度为50℃的镀液中(所述镀液为硫酸铑水溶液，所述镀液中铑离子浓度为0.01摩尔/升)作为阴极，以钛包裹的钌铱合金板作为阳极。并在电镀前，在所述镀液中添加颗粒直径为90纳米，浓度为10克/升的二氧化硅纳米颗粒并搅拌均匀。电流密度为2.5安/平方分米，在连续搅拌镀液下电镀5分钟。最后得到的铑金属镀层的厚度为0.3微米。得到镀层总厚度为15.8微米的ABS塑料件。
实施例7
该实施例说明本发明提供的电镀方法。
按照实施例2的方法对ABS塑料板进行电镀，不同的是，在电镀前分别在步骤(4)和步骤(5)的镀液中添加颗粒直径为80纳米、浓度为8克/升的氧化钛颗粒和颗粒直径为100纳米、浓度为15克/升的氧化铝颗粒并搅拌均匀，并且在连续搅拌镀液下完成电镀。得到的钯钴合金镀层的厚度为0.6微米，得到的铬镀层的厚度为0.3微米，得到的ABS塑料件镀层的总厚度为16.1微米。
实施例8
该实施例说明本发明提供的电镀方法。
按照实施例4的方法对导电基体材料进行电镀，不同的是，在步骤(4)中，先将不锈钢板浸入两倍体积的温度为50℃的镀液中(所述镀液含有硫酸铑和硝基氯化钌，所述镀液中铑离子的浓度为0.02摩尔/升，钌离子的浓度为0.005摩尔/升)，电镀5分钟，然后再次浸入两倍体积的温度为50℃的镀液中(所述镀液含有二氯二氨钯、氯化铵和氨水，所述镀液中钯离子浓度为0.02摩尔/升，氯化铵的浓度为20克/升，氨水的浓度为45克/升调节镀液的pH值为8)作为阴极，以金属钛包裹的钌铱合金板作为阳极，电镀5分钟，所述电流密度均为3安/平方分米。得到的代镍镀层的厚度为0.7微米。得到的不锈钢板镀层的总厚度为16微米。
对比例1
该对比例说明参比电镀方法。
按照实施例1的方法，对ABS塑料板镀金属，不同的是，在步骤(4)中，将所述ABS塑料板浸入两倍体积的温度为25℃的镀液中(所述镀液为硫酸镍的水溶液，所述镀液中镍离子浓度为1.0摩尔/升)作为阴极，以镍金属板作为阳极。得到的镍镀层的厚度为6微米。最终得到镀层总厚度为21.5微米的电镀ABS塑料件。
对比例2
该对比例说明参比电镀方法。
按照实施例4的方法，对不锈钢板进行电镀，不同的是，在步骤(4)中，将所述不锈钢板浸入两倍体积的温度为45℃的镀液中(所述镀液为硫酸镍的水溶液，所述镀液中镍离子浓度为0.8摩尔/升)作为阴极，以镍金属板作为阳极。得到的镍镀层的厚度为5微米。最终得到镀层总厚度为20.3微米的电镀不锈钢板。
镀层性能测试
对实施例1-8得到的镀件和对比例1-2得到的镀件进行盐雾、耐磨性能、耐冷热冲击性能的测试，结果如表1所示。
耐磨性测定使用美国诺曼仪器设备公司生产的7-IBB型RCA磨耗仪，在175克力的作用下，磨镀件，镀件露底材时，记录橡胶轮转动的圈数。
耐盐雾测定方法为将镀件置于盐雾箱内，在35℃下用浓度为5％(重量)的氯化钠盐水喷涂镀件2小时后，取出后，再将镀件置于另外一个温度为40℃、相对湿度为80％的恒温恒湿箱中，观察镀件，记录在多长时间后镀件表面出现异常。
耐冷热冲击性能测试方法为将镀件放置在冷热冲击测试箱中，将测试温度降低到零下40℃，放置2小时，然后在3分钟内，将测试温度升至85℃，放置2小时，重复上述操作5次后将镀件放置在室温环境中，观察镀件表面是否出现异常。
表1
  实施例编号   耐磨性(次) 耐盐雾(小时)   耐冷热冲击
    实施例1     1900     168   通过，无异常
    实施例2     2000     168   通过，无异常
    实施例3     2100     168   通过，无异常
    实施例4     2050     168   通过，无异常
    实施例5     2900     192   通过，无异常
    实施例6     3000     180   通过，无异常
    实施例7     3000     180   通过，无异常
    实施例8     2000     172   通过，无异常
    对比例1     1800     168   通过，无异常
    对比例2     1500     168   通过，无异常
从表1中的数据可以看出，按照本发明提供的实施例1-4和8的方法得到的含有代镍金属镀层的基体材料与按照对比例1-2的方法得到的含镍镀层的基体材料相比，实施例1-4和8的基体材料的耐磨性明显优于对比例1-2的含镍镀层的基体材料，耐盐雾腐蚀性以及耐冷热冲击性也均能达到或优于对比例1-2的含镍镀层的基体材料。按照本发明提供的实施例5-7的方法，在镀液中加入纳米颗粒，得到的含代镍金属镀层的基体材料与按照对比例1-2的方法得到的含镍镀层的基体材料相比，得到的基体材料的耐磨性提高的更为明显、耐盐雾腐蚀性也得到明显提高。

Claims (10)

1、一种电镀方法，该方法包括在基体材料表面镀金属，其特征在于，所述镀金属的步骤包括在基体材料表面依次电镀铜、代镍金属和铬，所述代镍金属选自钌、铑、钯或钌、铑、钯、钴中任意2种、3种或4种的合金，或铜锡合金。
2、根据权利要求1所述的方法，其中，所述电镀代镍金属步骤中的镀液为含有金属钌、铑、钯或钌、铑、钯、钴中任意2种、3种或4种的可溶性盐的水溶液，或铜和锡的可溶性盐的水溶液。
3、根据权利要求2所述的方法，其中，所述可溶性盐为氯化物、硫酸盐或硝酸盐。
4、根据权利要求2所述的方法，其中，所述代镍金属镀液含有的每种代镍金属离子的浓度为0.001-0.5摩尔/升，镀液的温度为5-55℃，电镀的电流为直流电，电流密度为0.2-5安/平方分米。
5、根据权利要求1所述的方法，其中，在所述电镀代镍金属和/或铬的步骤中的镀液中还含有纳米颗粒。
6、根据权利要求5所述的方法，其中，所述纳米颗粒选自金刚石颗粒、氧化铝颗粒、氧化硅颗粒、氧化钛颗粒和氧化锆颗粒中的一种或几种。
7、根据权利要求5所述的方法，其中，所述纳米颗粒的颗粒直径为50-200纳米。
8、根据权利要求5所述的方法，其中，所述镀液中纳米颗粒的含量为5-30克/升。
9、根据权利要求1所述的方法，其中，在电镀代镍金属的步骤中，采用金属钛包覆的钌铱合金作为阳极。
10、根据权利要求1所述的方法，其中，所述基体材料为非导电材料，电镀铜之前，该方法还包括在非导电材料表面化学镀铜的步骤。
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