CN102560451B - 化学镀纳米银液、制备方法及其用于铜件的镀银的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及化学镀纳米银液、制备方法及其用于铜件的镀银的方法，属于化学镀银技术领域。所述化学镀银液的原料配方各组分的质量浓度为，镀液A：银盐1-20g/L，质量浓度为25%的氨水3-50g/L;镀液B：还原剂3-105g/L，有机添加剂0.05-1g/L，其他添加剂0.01-0.2g/L。化学镀银温度为25℃，陈化时间为5-60min。用此方法在铜表面进行化学镀银，镀液稳定性好，在铜表面形成了光亮细致的纳米银镀层，性能优异，镀层结合力好、较厚且均匀，镀层不起泡、无龟裂，满足装饰性电镀和功能化电镀诸多领域的应用。

Description

化学镀纳米银液、制备方法及其用于铜件的镀银的方法

技术领域

    本发明属于化学镀领域，涉及一种化学镀银液的制备化学镀银液的制备，以及其在不锈钢表面化学镀的方法及应用。

背景技术

银本身具有高导电性以及灭菌性，对于酸和碱的化学稳定性较高，耐腐蚀性较强，而且银的价格和其它贵金属相比较为低廉。所以，在金属以及非金属表面镀银已经被广泛应用于装饰品、医疗器械、餐具以及电子制品等诸多领域中。

目前，在铜件上镀银大部分采用镀银工艺还是电镀工艺，电镀虽然可以较好的在铜件上镀银，但是还存在诸多弊端，例如，电镀后的废液处理，氰化物镀银，废液由于含有CN^-离子，CN^-离子剧毒对人造成了巨大危害，同时对环境产生严重污染，处理废液耗时耗力。国家经贸委已经将“含氰电镀”列入《淘汰落后生产能力，工艺和产品的目录》当中。非氰化物镀银电镀银液也有发明，但是镀液不稳定，以及镀银层起泡，龟裂，脱落现象时有发生。

由于电镀成本较高，化学镀银已被人们广泛关注，化学镀是近年来应用广泛的一种表面处理方法。它是在无需外加电流时，在镀件表面和沉积层自身的催化作用下进行的金属沉积过程。化学镀以其成本低、操作简单、镀层均匀致密、仿形性好等优点一直受到人们的青睐。但是化学镀还存一些缺点：（1）化学镀液稳定性问题；（2）镀层与金属镀件结合力较差等问题。

可以看出化学镀工艺还需进一步改善，尤其是在铜件表面，还需进一步探讨，解决镀银层厚度，化学镀银时，镀液的稳定性以及镀银层与铜件的结合力等问题。

而且在铜件表面化学镀纳米银还未见报道，纳米银更有利于银沉积在铜件表面，使镀银层与铜件表面牢固结合。

发明内容

本发明的目的是提供一种化学镀纳米银液，该化学镀液原料易得、低毒或无毒，制备工艺简单。本发明的另一个目的是提供所说化学镀纳米银镀液的制备方法。本发明的再一个目的在于提供应用上述化学镀纳米银液在铜件面上进行化学镀的方法，该法简单易行。

本发明所述的化学镀纳米银液，由下列浓度的原料配方组成：

镀液A：

其中银盐1-20 g/L，

质量浓度为25%的氨水 3-50 g/L; 

镀液B：

其中还原剂3-105g/L，

有机添加剂0.05-1 g/L，

其他添加剂 0.01-0.2 g/L。

其中镀液A中所述的银盐为硝酸银，

其中镀液B中所述的还原剂为水合肼或维生素C中的一种，

其中镀液B中所述的有机添加剂为聚乙二醇或吐温80中的一种，

其中镀液B中所述的其它添加剂为不饱和脂肪马来酸或苯亚甲基丁二酸中的一种。

本发明的化学镀纳米银液的制备方法，按照下述步骤进行：

（1）按照配方镀液A所述的要求配制所需银盐溶液，充分搅拌，使其分散均匀；

（2）再按照上述配方镀液B的要求配制溶液，配制还原剂、有机添加剂和其他添加剂的混合溶液;

（3）化学镀时，在快速搅拌情况下，将镀液B缓慢滴入镀液A中，5-30 min滴完;

（4）混合后继续搅拌即为化学镀纳米银液。

本发明化学镀纳米银液用于铜件的镀银的方法，按照下述步骤进行：

（1）铜件先经过除油液除油，再用浸蚀液侵蚀后，用本发明的化学镀纳米银液进行化学镀，化学镀的条件为：化学镀时必须将铜件固定在镀液B中，整个过程都是在搅拌和温度为25 ℃下进行滴加完后，陈化时间5-60 min；（2）镀后用清水冲洗。

其中所述的除油液的组成为：NaOH 8-12 g/L，Na₂CO₃ 50-60 g/L，Na₃PO₄ 50-60 g/L，Na₂SiO₃ 5-10 g/L。

其中所述的浸蚀液的组成为：H₂SO₄ 600-800 g/L，HCl 5-15 g/L，HNO₃ 400-600 g/L。温度30-50 ℃。

本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：

（1）本发明利用化学方法在铜件表面进行纳米银镀膜，由于镀银层，银的颗粒为纳米级，所以，使其在铜件表面紧密结合，镀后无脱落或起泡现象。

（2）本发明利用化学方法在铜件表面进行镀纳米银，镀液稳定性能高，方法简单易行。

（3）本发明利用化学方法在铜件表面进行镀纳米银，无毒无害，且原料来源广泛，价格相对低廉。

具体实施方式：

本发明所得样品镀层厚度均匀，无脱落现象，且镀层银颗粒为纳米级，经过医用检测, 银镀件表面无菌。

下面结合具体实施实例对本发明做进一步说明。

实施例1：

将铜片在组成为NaOH 10 g/L，Na₂CO₃ 55 g/L，Na₃PO₄ 55 g/L，Na₂SiO₃ 10 g/L碱液中微沸10-15min，经蒸馏水洗净，晾干后在温度30-50 ℃于H₂SO₄ 700 g/L，HCl 10 g/L，HNO₃ 500 g/L浸蚀液中浸15-30 s，取出后用蒸馏水冲洗干净，将其固定在的按表1配置的镀液A中，在温度为25 ℃情况下，快速搅拌，同时缓慢滴入按表1配方配制的镀液B，5 min滴完，搅拌陈化15 min，镀后用清水洗涤，晾干。

表1化学镀银液配方一

将化学镀后的工件在室温下测量，得到均匀细致银镀层，银颗粒大小为20-50 nm，厚度约为1.6 μm，经医用检测表面无菌。

实施例2：

同实施例1，仅在温度为25 ℃下，镀液B，5 min滴完，搅拌陈化25min。将化学镀后的工件在室温下测量，银颗粒大小为35 nm，得到均匀细致银镀层厚度约为2.5 μm，经医用检测表面无菌。

实施例3：

同实施例1，仅在温度为25 ℃下，镀液B，5 min滴完，搅拌陈化 60 min。将化学镀后的工件在室温下测量，银颗粒大小为25 nm，得到均匀细致银镀层厚度约为2.6 μm，经医用检测表面无菌。

实施例4：

同实施例1，仅在温度为25 ℃下，改变化学镀纳米银液镀液B的配方，配方如表2，镀液B，30 min滴完，搅拌陈化5 min。将化学镀后的工件在室温下测量，银颗粒大小为10-60 nm，得到均匀细致银镀层厚度约为1.3 μm，经医用检测表面无菌。

表2化学镀银液配方二

实施例5：

同实施例4，仅在温度为25 ℃下，将镀液B，30 min滴完，滴完后搅拌陈化10 min。将化学镀后的工件在室温下测量，银颗粒大小为20-80 nm，得到均匀细致银镀层厚度约为1.6 μm，经医用检测表面无菌。

实施例6：

同实施例4，仅在温度为25 ℃下，将镀液B，30 min滴完，滴完后搅拌陈化 15min。将化学镀后的工件在室温下测量，银颗粒大小为102 nm，得到均匀细致银镀层厚度约为1.6 μm，经医用检测表面无菌。

Claims (5)

1.化学镀纳米银液，其特征在于由下列浓度的原料配方组成：

镀液A：

其中银盐1-20 g/L，

质量浓度为25%的氨水3-50 g/L; 

镀液B：

其中还原剂3-105 g/L，

有机添加剂0.05-1 g/L，

其他添加剂 0.01-0.2 g/L；

其中镀液A中所述的银盐为硝酸银，

其中镀液B中所述的还原剂为水合肼或维生素C中的一种，

其中镀液B中所述的有机添加剂为聚乙二醇或吐温80中的一种，

其中镀液B中所述的其它添加剂为不饱和脂肪马来酸或苯亚甲基丁二酸中的一种。

2.权利要求1所述的化学镀纳米银液的制备方法，其特征在于按照下述步骤进行：

（1）按照配方镀液A所述的要求配制所需银盐溶液，充分搅拌，使其分散均匀；

（2）再按照上述配方镀液B的要求配制溶液，配制还原剂、有机添加剂和其他添加剂的混合溶液;

（3）化学镀时，在快速搅拌情况下，将镀液B缓慢滴入镀液A中，5-30 min滴完;

（4）混合后继续搅拌即为化学镀纳米银液。

3.权利要求1所述的化学镀纳米银液用于铜件的镀银的方法，其特征在于按照下述步骤进行：

（1）铜件先经过除油液除油，再用浸蚀液侵蚀后，用权利要求1所述的化学镀纳米银液进行化学镀，化学镀的条件为：化学镀时必须将铜件固定在镀液B中，整个过程都是在搅拌和温度为25℃下进行滴完后陈化5-60 min；（2）镀后用清水冲洗。

4.根据权利要求4所述的化学镀纳米银液用于铜件的镀银的方法，其特征在于其中所述的除油液的组成为：NaOH 8-12 g/L，Na₂CO₃ 50-60 g/L，Na₃PO₄ 50-60 g/L，Na₂SiO₃ 5-10 g/L。

5.根据权利要求4所述的化学镀纳米银液用于铜件的镀银的方法，其特征在于其中所述的浸蚀液的组成为：H₂SO₄ 600-800 g/L，HCl 5-15 g/L，HNO₃ 400-600 g/L;温度30-50 ℃。