CN101451256B - 一种铝合金导体表面银层的刷镀方法 - Google Patents

一种铝合金导体表面银层的刷镀方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及高压电力设备制造领域，公开了一种铝合金导体表面银层的刷镀方法。它包括以下步骤：(1)铝合金导体表面擦拭、冲洗；(2)在环境温度15～28℃下，一次刷锌、退锌再二次刷锌；(3)在环境温度25～38℃下，用刷铜镀笔蘸取镀铜液进行刷铜，其中刷铜镀笔和铝合金导体的接触面电流密度为3～6A；(4)在环境温度15～38℃下，用刷银镀笔蘸取预镀银液进行预刷银，冲洗后，再用刷银镀笔蘸取镀银液进行刷银，其中刷银镀笔和铝合金导体的接触面电流密度为2～6A，最后冲洗即可。

Description

一种铝合金导体表面银层的刷镀方法
技术领域
本发明涉及高压电力设备制造领域，尤其涉及一种铝合金导体表面银层的刷镀方法。
背景技术
高压电力设备制造中，大量用到铝合金导体。铝合金导体局部一般需要镀银，主要用来降低表面接触电阻、提高电器元件和电连接体的导电性。普通电镀采用槽镀工艺，需要镀槽和流水线，槽镀实施需要的设备结构复杂，体积大，占地面积大，成本高。
对于体积小的铝合金导体，采用槽镀工艺比较方便；对于体积大或长度长的铝合金导体，采用槽镀工艺不方便；对于只需要局部镀层的铝合金导体，采用槽镀工艺不方便，而且浪费原料，尤其是价格昂贵的银料。
发明内容
本发明的目的在于提供一种铝合金导体表面刷镀方法，它能够替代槽镀工艺，而且操作简单，工艺稳定，成本低。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：一种铝合金导体表面银层的刷镀方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)擦拭铝合金导体表面，去除表面氧化层，然后用水冲洗干净；
(2)刷镀锌层：在环境温度15～28℃下，首先配置镀锌液，其重量体积比配方为：氢氧化钠NaOH 300～500g/L，氧化锌ZnO 60～100g/L，氯化铁FeCl3 0.5～1.5g/L，酒石酸钾钠KNaC4H4O6·4H2O 15～25g/L，其余为纯水；然后，用刷锌镀笔蘸取镀锌液进行一次刷锌，刷完后用水冲洗，再用棉棒蘸取重量体积比为550～650g/L的硝酸溶液刷涂进行退锌，退锌后再用刷锌镀笔蘸取镀锌液进行二次刷锌，刷完后用水冲洗；
(3)刷镀铜层：在环境温度25～38℃下，首先配置镀铜液，其重量体积比配方为：氰化亚铜CuCN 40～60g/L，氰化钠NaCN 40～70g/L，其余为纯水；然后，将铝合金导体置于绝缘台架上，铝合金导体和刷铜镀笔分别连接一直流电源的阴、阳极；最后，用刷铜镀笔蘸取镀铜液进行刷铜，其中刷铜镀笔和铝合金导体的接触面电流密度为3～6A，刷完后用水冲洗；
(4)刷镀银层：在环境温度15～38℃下，首先，配置预镀银液，其重量体积比配方为：硝酸银AgNO3 3～5g/L，氰化钾KCN 80～95g/L，其余为纯水；配置镀银液，其重量体积比配方为：硝酸银AgNO3 80～150g/L，氰化钾KCN 180～300g/L，其余为纯水；然后，用刷银镀笔蘸取预镀银液进行预刷银，其刷银镀笔和铝合金导体的接触面电流密度为2～6A，刷完后用水冲洗；最后，用刷银镀笔蘸取镀银液进行刷银，其刷银镀笔和铝合金导体的接触面电流密度为2～6A，刷完后用水冲洗，即可。
本发明的进一步改进在于：
(1)所述镀锌液，其重量体积比配方为：氢氧化钠NaOH 400～500g/L，氧化锌ZnO 80～100g/L，氯化铁FeCl3 1.0～1.5g/L，酒石酸钾钠KNaC4H4O6·4H2O 20～25g/L，其余为纯水。
(2)所述镀铜液，其重量体积比配方为：氰化亚铜CuCN 40～50g/L，氰化钠NaCN 40～60g/L，其余为纯水。
(3)所述用刷铜镀笔蘸取镀铜液进行刷铜，其中刷铜镀笔和铝合金导体的接触面电流密度为4～5A。
(4)所述预镀银液，其重量体积比配方为：硝酸银AgNO3 4g/L，氰化钾KCN 80g/L，其余为纯水。
(5)用刷银镀笔蘸取预镀银液进行预刷银，其刷银镀笔和铝合金导体的接触面电流密度为3～4A。
(6)所述镀银液，其重量体积比配方为：硝酸银AgNO3 80～100g/L，氰化钾KCN 180～240g/L。
(7)用刷银镀笔蘸取镀银液进行刷银，其刷银镀笔和铝合金导体的接触面电流密度为4～5A。
(8)所述擦拭铝合金导体表面用百洁布擦拭。
(9)所述刷锌镀笔采用吸水外包套包裹不锈钢板制成，所述刷铜镀笔采用吸水外包套包裹电解铜板制成，所述刷银镀笔采用吸水外包套包裹银板制成。
本发明工艺流程操作简单，镀银质量稳定；工艺配方独特，可操作性强；镀笔的设计制作简单，不同于一般的不溶性石墨阳极，不需要添加散热等复杂附加条件，而且可以避免炭墨污染贵金属镀液；同时，本发明明显缩小了工艺时间，减少了清洗用水数量，节约镀液，生产成本低。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步详细说明。
实施本发明的铝合金导体表面银层的刷镀方法需要一些刷镀设备，包括直流电源、绝缘台架、刷锌镀笔、刷铜镀笔、刷银镀笔，对以中心对称的铝合金导体，也可以增加旋转设备，用来降低劳动强度，提高工作效率。
直流电源：由整流电路、正负极性转换装置、过载掩护电路及安培计等部分组成。整流电路，用于提供牢固直流输出，输出电压可无级调理，范围为0～24V，输出电流为0～150A。安培计，用于在动态下计量电刷镀输出的电量，从而能地控制镀层厚度。
本发明中镀笔的阳极摒弃了传统的石墨材料，刷锌镀笔采用吸水外包套包裹不锈钢板制成，刷铜镀笔采用吸水外包套包裹电解铜板制成，刷银镀笔采用吸水外包套包裹银板制成，消除了石墨对镀层的污染。具体为：刷锌镀笔，刷镀锌用的极板使用不溶性不锈钢材料，外包使用耐磨性、吸水性、而且不会污染镀液的用涤纶或丙纶布套包裹；刷铜镀笔，刷镀铜使用的极板使用电解铜，外包使用耐磨性、吸水性，而且不会污染镀液的用涤纶或丙纶布套包裹。其接触面积通常为被镀面的三分之一；刷银镀笔，刷镀银使用的极板使用99.9％的纯银板，外包耐磨性、吸水性好、而且不会污染镀液的涤纶或丙纶布套包裹，厚度在5～8mm之间，其接触面积通常为被镀面的三分之一。镀笔设置绝缘手柄，配合操作者的绝缘橡胶手套使用。
实施例1
采用本发明的刷镀方法在制作铝合金导体表面银层，具体工艺步骤如下：
(1)用百洁布擦拭铝合金导体表面，去除表面氧化层，露出金属层，然后用水冲洗干净；
(2)刷镀锌层：在环境温度15～20℃下，首先配置镀锌液，其重量体积比配方为：氢氧化钠NaOH 300g/L，氧化锌ZnO 60g/L，氯化铁FeCl3 0.5g/L，酒石酸钾钠KNaC4H4O6·4H2O 15g/L，其余为纯水；然后，用刷锌镀笔蘸取镀锌液进行一次刷锌，刷完后用水冲洗，再用棉棒蘸取重量体积比为550g/L的硝酸溶液刷涂进行退锌，退锌后再用刷锌镀笔蘸取镀锌液进行二次刷锌，刷完后用水冲洗；
(3)刷镀铜层：在环境温度25～30℃下，首先配置镀铜液，其重量体积比配方为：氰化亚铜CuCN 40g/L，氰化钠NaCN 40g/L，其余为纯水；然后，将铝合金导体置于绝缘台架上，铝合金导体和刷铜镀笔分别连接一直流电源的阴、阳极；最后，用刷铜镀笔蘸取镀铜液进行刷铜，其中刷铜镀笔和铝合金导体的接触面电流密度为2～4A，刷完后用水冲洗；
(4)刷镀银层：在环境温度15～25℃下，首先，配置预镀银液，其重量体积比配方为：硝酸银AgNO3 4g/L，氰化钾KCN 85g/L，其余为纯水；配置镀银液，其重量体积比配方为：硝酸银AgNO3 100g/L，氰化钾KCN 240g/L，其余为纯水；然后，用刷银镀笔蘸取预镀银液进行预刷银，其刷银镀笔和铝合金导体的接触面电流密度为2～4A，刷完后用水冲洗；最后，用刷银镀笔蘸取镀银液进行刷银，其刷银镀笔和铝合金导体的接触面电流密度为3～4A，刷完后用水冲洗，即可。
实施例2
采用本发明的刷镀方法在制作铝合金导体表面银层，具体工艺步骤如下：
(1)用百洁布擦拭铝合金导体表面，去除表面氧化层，露出金属层，然后用水冲洗干净；
(2)刷镀锌层：在环境温度25～28℃下，首先配置镀锌液，其重量体积比配方为：氢氧化钠NaOH 400g/L，氧化锌ZnO 80g/L，氯化铁FeCl3 1.0g/L，酒石酸钾钠KNaC4H4O6·4H2O 20g/L，其余为纯水；然后，用刷锌镀笔蘸取镀锌液进行一次刷锌，刷完后用水冲洗，再用棉棒蘸取重量体积比为550g/L的硝酸溶液刷涂进行退锌，退锌后再用刷锌镀笔蘸取镀锌液进行二次刷锌，刷完后用水冲洗；
(3)刷镀铜层：在环境温度28℃下，首先配置镀铜液，其重量体积比配方为：氰化亚铜CuCN 50g/L，氰化钠NaCN 60g/L，其余为纯水；然后，将铝合金导体置于绝缘台架上，铝合金导体和刷铜镀笔分别连接一直流电源的阴、阳极；最后，用刷铜镀笔蘸取镀铜液进行刷铜，其中刷铜镀笔和铝合金导体的接触面电流密度为3～5A，刷完后用水冲洗；
(4)刷镀银层：在环境温度25～30℃下，首先，配置预镀银液，其重量体积比配方为：硝酸银AgNO3 3g/L，氰化钾KCN 80g/L，其余为纯水；配置镀银液，其重量体积比配方为：硝酸银AgNO3 80g/L，氰化钾KCN 180g/L，其余为纯水；然后，用刷银镀笔蘸取预镀银液进行预刷银，其刷银镀笔和铝合金导体的接触面电流密度为3～4A，刷完后用水冲洗；最后，用刷银镀笔蘸取镀银液进行刷银，其刷银镀笔和铝合金导体的接触面电流密度为4～5A，刷完后用水冲洗，即可。
实施例3
采用本发明的刷镀方法在制作铝合金导体表面银层，具体工艺步骤如下：
(1)用百洁布擦拭铝合金导体表面，去除表面氧化层，露出金属层，然后用水冲洗干净；
(2)刷镀锌层：在环境温度28℃下，首先配置镀锌液，其重量体积比配方为：氢氧化钠NaOH 500g/L，氧化锌ZnO 100g/L，氯化铁FeCl3 1.5g/L，酒石酸钾钠KNaC4H4O6·4H2O 25g/L，其余为纯水；然后，用刷锌镀笔蘸取镀锌液进行一次刷锌，刷完后用水冲洗，再用棉棒蘸取重量体积比为550g/L的硝酸溶液刷涂进行退锌，退锌后再用刷锌镀笔蘸取镀锌液进行二次刷锌，刷完后用水冲洗；
(3)刷镀铜层：在环境温度30～38℃℃下，首先配置镀铜液，其重量体积比配方为：氰化亚铜CuCN 60g/L，氰化钠NaCN 70g/L，其余为纯水；然后，将铝合金导体置于绝缘台架上，铝合金导体和刷铜镀笔分别连接一直流电源的阴、阳极；最后，用刷铜镀笔蘸取镀铜液进行刷铜，其中刷铜镀笔和铝合金导体的接触面电流密度为3～4A，刷完后用水冲洗；
(4)刷镀银层：在环境温度30～38℃下，首先，配置预镀银液，其重量体积比配方为：硝酸银AgNO3 5g/L，氰化钾KCN 95g/L，其余为纯水；配置镀银液，其重量体积比配方为：硝酸银AgNO3 150g/L，氰化钾KCN 300g/L，其余为纯水；然后，用刷银镀笔蘸取预镀银液进行预刷银，其刷银镀笔和铝合金导体的接触面电流密度为4～6A，刷完后用水冲洗；最后，用刷银镀笔蘸取镀银液进行刷银，其刷银镀笔和铝合金导体的接触面电流密度为4～6A，刷完后用水冲洗，即可。
实施例4
采用本发明的刷镀方法在制作铝合金导体表面银层，具体工艺步骤如下：
(1)用百洁布擦拭铝合金导体表面，去除表面氧化层，露出金属层，然后用水冲洗干净；
(2)刷镀锌层：在环境温度22℃下，首先配置镀锌液，其重量体积比配方为：氢氧化钠NaOH 500g/L，氧化锌ZnO 80g/L，氯化铁FeCl3 1.0g/L，酒石酸钾钠KNaC4H4O6·4H2O 20g/L，其余为纯水；然后，用刷锌镀笔蘸取镀锌液进行一次刷锌，刷完后用水冲洗，再用棉棒蘸取重量体积比为650g/L的硝酸溶液刷涂进行退锌，退锌后再用刷锌镀笔蘸取镀锌液进行二次刷锌，刷完后用水冲洗；
(3)刷镀铜层：在环境温度30～35℃下，首先配置镀铜液，其重量体积比配方为：氰化亚铜CuCN 50g/L，氰化钠NaCN 65g/L，其余为纯水；然后，将铝合金导体置于绝缘台架上，铝合金导体和刷铜镀笔分别连接一直流电源的阴、阳极；最后，用刷铜镀笔蘸取镀铜液进行刷铜，其中刷铜镀笔和铝合金导体的接触面电流密度为3～4A，刷完后用水冲洗；
(4)刷镀银层：在环境温度30～35℃下，首先，配置预镀银液，其重量体积比配方为：硝酸银AgNO3 3g/L，氰化钾KCN 83g/L，其余为纯水；配置镀银液，其重量体积比配方为：硝酸银AgNO3 150g/L，氰化钾KCN 250g/L，其余为纯水；然后，用刷银镀笔蘸取预镀银液进行预刷银，其刷银镀笔和铝合金导体的接触面电流密度为4～6A，刷完后用水冲洗；最后，用刷银镀笔蘸取镀银液进行刷银，其刷银镀笔和铝合金导体的接触面电流密度为3～5A，刷完后用水冲洗，即可。

Claims (10)

1.一种铝合金导体表面银层的刷镀方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)擦拭铝合金导体表面，去除表面氧化层，然后用水冲洗干净；
(2)刷镀锌层：在环境温度15～28℃下，首先配置镀锌液，其重量体积比配方为：氢氧化钠NaOH 300～500g/L，氧化锌ZnO 60～100g/L，氯化铁FeCl3 0.5～1.5g/L，酒石酸钾钠KNaC4H4O6·4H2O 15～25g/L，其余为纯水；然后，用刷锌镀笔蘸取镀锌液进行一次刷锌，刷完后用水冲洗，再用棉棒蘸取重量体积比为550～650g/L的硝酸溶液刷涂进行退锌，退锌后再用刷锌镀笔蘸取镀锌液进行二次刷锌，刷完后用水冲洗；
(3)刷镀铜层：在环境温度25～38℃下，首先配置镀铜液，其重量体积比配方为：氰化亚铜CuCN 40～60g/L，氰化钠NaCN 40～70g/L，其余为纯水；然后，将铝合金导体置于绝缘台架上，铝合金导体和刷铜镀笔分别连接一直流电源的阴、阳极；最后，用刷铜镀笔蘸取镀铜液进行刷铜，其中刷铜镀笔和铝合金导体的接触面电流密度为3～6A，刷完后用水冲洗；
(4)刷镀银层：在环境温度15～38℃下，首先，配置预镀银液，其重量体积比配方为：硝酸银AgNO33～5g/L，氰化钾KCN 80～95g/L，其余为纯水；配置镀银液，其重量体积比配方为：硝酸银AgNO3 80～150g/L，氰化钾KCN 180～300g/L，其余为纯水；然后，用刷银镀笔蘸取预镀银液进行预刷银，其刷银镀笔和铝合金导体的接触面电流密度为2～6A，刷完后用水冲洗；最后，用刷银镀笔蘸取镀银液进行刷银，其刷银镀笔和铝合金导体的接触面电流密度为2～6A，刷完后用水冲洗，即可。
2.根据权利要求1所述一种铝合金导体表面银层的刷镀方法，其特征在于，所述镀锌液，其重量体积比配方为：氢氧化钠NaOH 400～500g/L，氧化锌ZnO 80～100g/L，氯化铁FeCl3 1.0～1.5g/L，酒石酸钾钠KNaC4H4O6·4H2O 20～25g/L，其余为纯水。
3.根据权利要求1所述一种铝合金导体表面银层的刷镀方法，其特征在于，所述镀铜液，其重量体积比配方为：氰化亚铜CuCN 40～50g/L，氰化钠NaCN 40～60g/L，其余为纯水。
4.根据权利要求1所述一种铝合金导体表面银层的刷镀方法，其特征在于，所述用刷铜镀笔蘸取镀铜液进行刷铜，其中刷铜镀笔和铝合金导体的接触面电流密度为4～5A。
5.根据权利要求1所述一种铝合金导体表面银层的刷镀方法，其特征在于，所述预镀银液，其重量体积比配方为：硝酸银AgNO3 4g/L，氰化钾KCN 80g/L，其余为纯水。
6.根据权利要求1所述一种铝合金导体表面银层的刷镀方法，其特征在于，用刷银镀笔蘸取预镀银液进行预刷银，其刷银镀笔和铝合金导体的接触面电流密度为3～4A。
7.根据权利要求1所述一种铝合金导体表面银层的刷镀方法，其特征在于，所述镀银液，其重量体积比配方为：硝酸银AgNO3 80～100g/L，氰化钾KCN 180～240g/L。
8.根据权利要求1所述一种铝合金导体表面银层的刷镀方法，其特征在于，用刷银镀笔蘸取镀银液进行刷银，其刷银镀笔和铝合金导体的接触面电流密度为4～5A。
9.根据权利要求1所述一种铝合金导体表面银层的刷镀方法，其特征在于，根据权利要求1所述一种铝合金导体表面银层的刷镀方法，其特征在于，所述擦拭铝合金导体表面用百洁布擦拭。
10.根据权利要求1所述一种铝合金导体表面银层的刷镀方法，其特征在于，所述刷锌镀笔采用吸水外包套包裹不锈钢板制成，所述刷铜镀笔采用吸水外包套包裹电解铜板制成，所述刷银镀笔采用吸水外包套包裹银板制成。
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