CN103014684B - 人造水晶钻石亭部化学镀银工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了人造水晶钻石亭部化学镀银工艺，包括如下步骤：润湿和粗洗、1号除油液除油、刷洗、2号除油液除油、粗化、清洗、敏化；然后采用喷镀或浸镀的方式进行化学镀银。本发明在完善前处理工艺的同时采用适当的粗化、敏化工艺及镀银液配方，从而提高了镀银后产品的镀银层附着力，并避免了镀银层发黄发黑发白的现象。
Description
技术领域
本发明属于人造水晶钻石镀银工艺，特别的，本发明涉及人造水晶钻石亭部化学镀银工艺。
背景技术
人造水晶钻石(简称水钻)，是一种用途广泛的饰品配件，主要应用在饰品、工艺品、服装、鞋类等领域。目前水钻制造工艺主要分两步骤，第一部分是水钻的形状制造(半成品)，主要依靠设备(研磨机、抛光机)由人工操作、自动或半自动化控制来实现，第二部份是指半成品的后序加工，其过程主要由清洗、吸模、检验、再清洗、镀银、喷漆等工序组成。本发明主要介绍水钻亭部镀银的工艺。郑仕远《水钻表面镀银新工艺》介绍的是一种最原始的工艺方法，现在采用这种方法的很少；胡传炘等人发表的《超声化学镀银法制人工水晶钻石》是一种比较接近目前工艺的操作方法，但文章介绍的工艺比较简单，没有粗化工艺，还需要增加酸洗工艺，镀银液配方的稳定性不够，使用过程中容易失效造成贵金属银的浪费。化学镀银方法是一种很成熟的镀覆贵金属银的方法，但是不同的行业对所镀覆的银层的性能都有不同的要求，CN01103978.7A、CN200380107893.XB、CN200410024314.1A、CN200420041151.3A、CN200510072314.3B、CN201210270962.XA等专利都介绍了银镜的镀银工艺，但水钻区别于以上镀银工艺的是水钻亭面(虚线以上部分)是一种倒多棱锥形状(如图1所示)，在喷镀时喷枪与水钻亭面并不垂直，喷下来的镀银液在亭面上无法停留，这就决定了在有限的时间内必须使镀银层的厚度达到要求，而且反应速度不能过快，太快会使镀银层太粗糙，光亮度达不到要求，所以人造水晶钻石化学镀银必须使用区别于其他行业化学镀银的镀银液配方。
传统的银镜生产由于平板玻璃所携带的油污和灰尘等污物较少，前处理工艺比较简单，而水钻生产工艺复杂，在半成品研磨抛光过程中会接触到松香、虫胶片、石灰、机械润滑油和抛光粉等物质，所以水钻的前处理清洗过程就要比普通的银镜前处理工艺复杂得多；镜子一般是镶嵌在镜框内，所以对镀银层的附着力要求也不是很高，而水钻作为一种饰品附件，一些固定方法就是直接用胶粘附在镀银保护涂料上，为了防止水钻掉落，对水钻镀银层的附着力要求就非常高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供人造水晶钻石亭部化学镀银工艺，该发明不仅提高了水钻镀银的镀银层结合力，而且镀银后的镀银层光亮度稳定，不会出现发黄发黑发白的现象。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：人造水晶钻石亭部化学镀银工艺，包括如下步骤：
1)润湿和粗洗：将吸膜后的人造水晶钻石浸泡在0.1％-3％洗洁精溶液中0.5～4小时；
2)将所述步骤1)处理后的人造水晶钻石放入1号除油液的超声波中清洗5～30分钟；
3)刷洗所述步骤2)处理后的人造水晶钻石，以除去人造水晶钻石表面附着的1号除油液及污物，然后用清水冲洗干净；
4)将所述步骤3)处理后的人造水晶钻石放入装有2号除油液的超声波中清洗5～30分钟；
5)将所述步骤4)处理后的人造水晶钻石放入装有粗化液的超声波中粗化2～10分钟，然后用清水冲洗；
6)将所述步骤5)处理后的人造水晶钻石放入装有纯水的超声波中清洗2～10分钟，然后用纯水冲洗；
7)将所述步骤6)处理后的人造水晶钻石放入装有碱性敏化液的敏化槽中敏化2～10分钟；
8)对所述步骤7)处理后的人造水晶钻石采用喷镀或浸镀的方式进行化学镀银。
所述步骤2)中，所述1号除油液的溶液组成包括：1％-5％磷酸钠、1％-4％碳酸氢钠、1％-4％硅酸钠、1％-4％氢氧化钠、0.1％-3％乳化剂。所述步骤2)中，优选的，在1号除油液的超声波中清洗时间为10分钟。
所述步骤3)中，优选的，使用刷洗机器对所述步骤2)处理后的人造水晶钻石进行刷洗。
所述步骤4)中，所述2号除油液的溶液组成包括：1％-5％焦磷酸钠、1％-4％碳酸钠、1％-4％氢氧化钠、0.1％-3％表面活性剂。所述步骤4)中，优选的，在2号除油液的超声波中清洗时间为10分钟。
所述步骤5)中，所述粗化液的溶液组成包括0.5％-5％氟化氢铵。所述步骤5)中，优选的粗化液粗化时间为5分钟。
所述步骤7)中，所述碱性敏化液溶液：1％-4％氯化亚锡和1％-4％氢氧化钠。所述步骤7)中，优选的碱性敏化液敏化时间为5分钟。
所述步骤8)中，所述喷镀方式采用1号镀银液和1号还原液进行，所述1号镀银液的溶液组成包括：硝酸银1％、氨水2％、氢氧化钠0.9％；所述1号还原液的溶液组成包括：葡萄糖0.9％、酒石酸钾钠0.2％、甲醛0.1％、碘酊0.1％、酒精2％、聚乙二醇0.1％、明胶0.1％。
所述步骤8)中，所述浸镀方式采用2号镀银液和2号还原液进行，所述2号镀银液的溶液组成包括：硝酸银1％、氨水6％；2号还原液的溶液组成包括：葡萄糖0.9％、酒石酸钾钠0.2％、碘酊0.1％、酒精2％、聚乙二醇0.1％、明胶0.1％、氢氧化钠0.9％。所述步骤8)中，浸镀时，在超声波中加强镀银或者采取在装有电磁振动器的震动槽中加强镀银，从而进一步增加银层附着力，并保持银层亮度稳定。
本文对溶液组成的描述中，百分数表示的是溶质的质量分数。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
1.本发明除油污工序分阶段清洗，每个阶段除油液配方不同，而且中间增加刷洗机器的刷洗工序，因此本发明化学镀银的前处理工艺更加完善，可以彻底清洗水钻表面的油污、抛光粉等物质。
2.本发明粗化工序采用氟化氢铵作为粗化剂，此药品粗化速度适当，容易控制。
3.本发明敏化工艺采取碱性敏化，省去了现有技术工艺中用硝酸中和除油液的工序和酸性敏化后需要活化和解胶的工序，因此省略了相应操作的超声波装置和操作工人，节约了成本。
4.本发明浸镀时采用的配方增加碘酊、聚乙二醇、明胶和乙醇等作为稳定剂，保证镀液稳定，提高了银的利用率，银利用率达到70％以上；
5.本发明喷镀时镀银液中氨水、氢氧化钠，以及还原液中的稳定剂比例适当，从而保证敏化和活化液温度适当，从而进一步控制镀银速度。
总之，本发明在完善前处理工艺的同时采用适当的的粗化、敏化工艺及镀银液配方，从而提高了镀银后产品的镀银层附着力，并避免了镀银层发黄发黑发白的现象。
附图说明
附图1是水钻的结构示意图。
附图2是本发明的流程示意图。
具体实施方式
下面将参照附图详细说明根据本发明的优选实施例。下面的实施例可以使本领域技术人员更全面地理解本发明，但不以任何方式限制本发明。
以下实施例中所有采用超声波的步骤中，其超声波的频率均为20kHz。
以下实施例和比较例中，所述的洗洁精是指市场上可以购买的普通洗洁精。
以下实施例和比较例中，水钻的镀银层亮度检验方法是：检验工人在距离40w日光灯50cm处，在黑色背景前检测镀银层亮度。
以下实施例和比较例中，人造水晶钻石亭部的镀银层附着力检测方法是：在镀银层上喷涂一层保护涂料，然后用AB胶将100颗水钻亭部粘贴到尺寸为5cm×5cm的铝板(钻有和被测水钻尺寸相同的孔洞)上，在距离地面1m处自由落地，看水钻脱落情况。
实施例1
如图2所示，人造水晶钻石亭部化学镀银工艺，包括如下步骤：
1.吸膜后的人造水晶钻石先浸泡在0.1％-3％洗洁精溶液中1小时，让其充分润湿，同时也起到一个粗洗的作用；
2.再将其放入装有1号除油液(溶液组成为：磷酸钠1％-5％、碳酸氢钠1％-4％、硅酸钠1％-4％、氢氧化钠1％-4％、乳化剂0.1％-3％)的超声波中清洗10分钟；
3.除油后再用洗片机(由温州市瓯海郭溪鑫光机械设备厂生产)刷洗人造水晶钻石表面附着的1号除油液及污物，然后用清水冲洗干净；
4.放入装有2号除油液(溶液组成为：焦磷酸钠1％-5％、碳酸钠1％-4％、氢氧化钠1％-4％、表面活性剂0.1％-3％)的超声波中清洗10分钟；
5.放入装有粗化液(氟化氢铵0.5％-5％)的超声波粗化5分钟，然后用清水冲洗干净；
6.放入装有纯水的超声波中清洗5分钟，然后用纯水冲洗干净；
7.放入装有碱性敏化液(氯化亚锡1％-4％和氢氧化钠1％-4％)的敏化槽敏化5分钟；
8.镀银时采取1号镀银液和1号还原液进行喷镀，所述喷镀的工艺按照现有技术的喷镀工艺进行。其中，所述1号镀银液的溶液组成为：硝酸银1％、氨水2％、氢氧化钠0.9％。1号还原液的溶液组成为：0.9％葡萄糖、酒石酸钾钠0.2％、甲醛0.1％、碘酊0.1％、酒精2％、聚乙二醇0.1％、明胶0.1％。
9.将镀银完成后的人造水晶钻取出用纯水清洗、烘干。
本实施例中在除油工序之后所有清洗和镀银使用的水均为电阻率大于16MΩ的纯水。
本实施例的镀银效果：本实施例在50-60秒完成镀银。并且检测结果表明：本实施例镀银后的镀银层附着力优良，无水钻脱落。同时，该水晶钻石的光亮度稳定，没有发黄发黑和发白现象。银的利用率为70％。
实施例2
人造水晶钻石亭部化学镀银工艺，包括如下步骤：
1.吸膜后的人造水晶钻石先浸泡在0.1％-3％洗洁精溶液中4小时，让其充分润湿，同时也起到一个粗洗的作用；
2.再将其放入装有1号除油液(溶液组成为：磷酸钠1％-5％、碳酸氢钠1％-4％、硅酸钠1％-4％、氢氧化钠1％-4％、乳化剂0.1％-3％)的超声波中清洗20分钟；
3.除油后再用洗片机(由温州市瓯海郭溪鑫光机械设备厂生产)刷洗人造水晶钻石表面附着的1号除油液及污物，然后用清水冲洗干净；
4.放入装有2号除油液(溶液组成为：焦磷酸钠1％-5％、碳酸钠1％-4％、氢氧化钠1％-4％、表面活性剂0.1％-3％)的超声波中清洗20分钟；
5.放入装有粗化液(氟化氢铵0.5％-5％)的超声波粗化5分钟，然后用清水冲洗干净；
6.放入装有纯水的超声波中清洗10分钟，然后用纯水冲洗干净；
7.放入装有碱性敏化液(氯化亚锡1％-4％和氢氧化钠1％-4％)的敏化槽敏化10分钟；
8.镀银时采取1号镀银液和1号还原液进行喷镀，所述喷镀的工艺按照现有技术的喷镀工艺进行。其中，所述1号镀银液的溶液组成为：硝酸银1％、氨水2％、氢氧化钠0.9％。1号还原液的溶液组成为：0.9％葡萄糖、酒石酸钾钠0.2％、甲醛0.1％、碘酊0.1％、酒精2％、聚乙二醇0.1％、明胶0.1％。
9.将镀银完成后的人造水晶钻取出用纯水清洗、烘干。
本实施例中在除油工序之后所有清洗和镀银使用的水均为电阻率大于16MΩ的纯水。
本实施例的镀银效果：本实施例在50-60秒完成镀银。检测结果表明：本实施例镀银后的镀银层附着力优良，无水钻脱落。同时，该水晶钻石的镀银层略有发白，分析原因可能是：1号除油液和2号除油液清洗时间太长。银的利用率为70％。
实施例3
如图2所示，人造水晶钻石亭部化学镀银工艺，包括如下步骤：
1.吸膜后的人造水晶钻石先浸泡在0.1％-3％洗洁精溶液中1小时，让其充分润湿，同时也起到一个粗洗的作用；
2.再将其放入装有1号除油液(溶液组成为：磷酸钠1％-5％、碳酸氢钠1％-4％、硅酸钠1％-4％、氢氧化钠1％-4％、乳化剂0.1％-3％)的超声波中清洗10分钟；
3.除油后再用洗片机(由温州市瓯海郭溪鑫光机械设备厂生产)刷洗人造水晶钻石表面附着的1号除油液及污物，然后用清水冲洗干净；
4.放入装有2号除油液(溶液组成为：焦磷酸钠1％-5％、碳酸钠1％-4％、氢氧化钠1％-4％、表面活性剂0.1％-3％)的超声波中清洗10分钟；
5.放入装有粗化液(氟化氢铵0.5％-5％)的超声波粗化5分钟，然后用清水冲洗干净；
6.放入装有纯水的超声波中清洗5分钟，然后用纯水冲洗干净；
7.放入装有碱性敏化液(氯化亚锡1％-4％和氢氧化钠1％-4％)的敏化槽敏化5分钟；
8.镀银时采取2号镀银液和2号还原液进行浸镀，所述浸镀的工艺按照现有技术的浸镀工艺进行。其中，所述2号镀银液的溶液组成为：硝酸银1％、氨水6％；2号还原液的溶液组成为：葡萄糖0.9％、酒石酸钾钠0.2％、碘酊0.1％、酒精2％、聚乙二醇0.1％、明胶0.1％、氢氧化钠0.9％。
9.将镀银完成后的人造水晶钻取出用纯水清洗、烘干。
本实施例中在除油工序之后所有清洗和镀银使用的水均为电阻率大于16MΩ的纯水。
本实施例的镀银效果：镀银速度慢，需要10分钟以上。检测结果表明：本实施例镀银后的镀银层附着力优良，无水钻脱落。同时，该水晶钻石的光亮度稳定，没有发黄发黑和发白现象。银的利用率为76％。
实施例4
该实施例与实施例3基本相同，其区别仅在于，在步骤8浸镀时采取在超声波中加强镀银。
本实施例的镀银效果：镀银速度合适，需要2-3分钟。检测结果表明：本实施例镀银后的镀银层附着力优良，无水钻脱落。同时，该水晶钻石的光亮度稳定，没有发黄发黑和发白现象。银的利用率为77％。
实施例5
该实施例与实施例3基本相同，其区别仅在于，在步骤8浸镀时采取在装有电磁振动器的震动槽中加强镀银(CZ10型电磁振动器，震动频率3000次/分)。
本实施例的镀银效果：镀银速度合适，需要2-3分钟，检测结果表明：本实施例镀银后的镀银层附着力优良，无水钻脱落。同时，该水晶钻石的光亮度稳定，没有发黄发黑和发白现象。银的利用率为78％。
实施例6
人造水晶钻石亭部化学镀银工艺，包括如下步骤：
1.吸膜后的人造水晶钻石先浸泡在0.1％-3％洗洁精溶液中3小时，让其充分润湿，同时也起到一个粗洗的作用；
2.再将其放入装有1号除油液(溶液组成为：磷酸钠1％-5％、碳酸氢钠1％-4％、硅酸钠1％-4％、氢氧化钠1％-4％、乳化剂0.1％-3％)的超声波中清洗5分钟；
3.除油后再用洗片机(由温州市瓯海郭溪鑫光机械设备厂生产)刷洗人造水晶钻石表面附着的1号除油液及污物，然后用清水冲洗干净；
4.放入装有2号除油液(溶液组成为：焦磷酸钠1％-5％、碳酸钠1％-4％、氢氧化钠1％-4％、表面活性剂0.1％-3％)的超声波中清洗5分钟；
5.放入装有粗化液(氟化氢铵0.5％-5％)的超声波粗化2分钟，然后用清水冲洗干净；
6.放入装有纯水的超声波中清洗5分钟，然后用纯水冲洗干净；
7.放入装有碱性敏化液(氯化亚锡1％-4％和氢氧化钠1％-4％)的敏化槽敏化2分钟；
8.镀银时采取2号镀银液和2号还原液进行浸镀，所述浸镀的工艺按照现有技术的浸镀工艺进行。其中，所述2号镀银液的溶液组成为：硝酸银1％、氨水6％；2号还原液的溶液组成为：葡萄糖0.9％、酒石酸钾钠0.2％、碘酊0.1％、酒精2％、聚乙二醇0.1％、明胶0.1％、氢氧化钠0.9％。
9.将镀银完成后的人造水晶钻取出用纯水清洗、烘干。
本实施例的镀银效果：本实施例人造水晶钻石在镀银后，镀银层亮度检测结果表明：水钻略有发黄，发黑现象，分析其原因可能是：除油时间短，油污没有洗干净。
本实施例水晶钻石亭部的镀银层附着力检测结果表明：水钻镀银层附着力下降，100颗脱落2-3颗。分析原因，可能是：粗化时间短，敏化时间短，造成镀银速度不均匀(有的钻上银快有的上银慢)。
比较例1
1.吸膜后的人造水晶钻石先浸泡在0.1％-3％洗洁精溶液中1小时；
2.再将其放入装有氢氧化钠溶液的超声波中清洗10分钟；
3.放入装有粗化液(氟化氢铵0.5％-5％)的超声波粗化5分钟，然后用清水冲洗干净；
4.放入装有纯水的超声波中清洗5分钟，然后用纯水冲洗干净；
5.放入装有稀硝酸溶液(0.5％-1％)的超声波中中和5分钟，然后清水洗净；
6.放入装有酸性敏化液(氯化亚锡1％-4％和盐酸1％-4％)中，敏化5分钟，清水洗净；
7.镀银时采取1号镀银液和1号还原液进行喷镀，所述喷镀的工艺按照现有技术的喷镀工艺进行。其中，所述1号镀银液的溶液组成为：硝酸银1％、氨水2％、氢氧化钠0.9％。1号还原液的溶液组成为：0.9％葡萄糖、酒石酸钾钠0.2％、甲醛0.1％、碘酊0.1％、酒精2％、聚乙二醇0.1％、明胶0.1％。
8.将镀银完成后的人造水晶钻取出用纯水清洗、烘干。
比较例1的镀银效果：镀银后的镀银层出现发黄、发黑的质量缺陷严重。并且水钻镀银层附着力低，100颗脱落40-50颗。
比较例2
1.吸膜后的人造水晶钻石先浸泡在0.1％-3％洗洁精溶液中1小时，让其充分润湿，同时也起到一个粗洗的作用；
2.再将其放入装有氢氧化钠溶液的超声波中清洗10分钟；
3.放入装有粗化液(溶液组成为HF0.1％-0.5％)的超声波粗化5分钟，然后用清水冲洗干净；
4.放入装有纯水的超声波中清洗5分钟，然后用纯水冲洗干净；
5.放入装有稀硝酸溶液(0.5％-1％)的超声波中中和5分钟，然后清水洗净；
6.放入装有酸性敏化液(氯化亚锡1％-4％和盐酸1％-4％)中，敏化5分钟，清水洗净；
7.镀银时采取2号镀银液和2号还原液进行浸镀，所述浸镀的工艺按照现有技术的浸镀工艺进行。其中，所述2号镀银液的溶液组成为：硝酸银1％、氨水6％；2号还原液的溶液组成为：葡萄糖0.9％、酒石酸钾钠0.2％、碘酊0.1％、酒精2％、聚乙二醇0.1％、明胶0.1％、氢氧化钠0.9％。
8.将镀银完成后的人造水晶钻取出用纯水清洗、烘干。
比较例2的镀银效果：由于HF对玻璃的腐蚀速度非常快，处理时间很难控制，极易造成水钻亭部粗化过度。镀银层亮度检测结果也表明：镀银后出现镀银层发白的质量缺陷严重。
Claims (2)
1.人造水晶钻石亭部化学镀银工艺，其特征在于，包括如下步骤：
1)润湿和粗洗：将吸膜后的人造水晶钻石浸泡在0.1％-3％洗洁精溶液中0.5～4小时；
2)将所述步骤1)处理后的人造水晶钻石放入1号除油液的超声波中清洗5～30分钟；
3)刷洗所述步骤2)处理后的人造水晶钻石，以除去人造水晶钻石表面附着的1号除油液及污物，然后用清水冲洗干净；
4)将所述步骤3)处理后的人造水晶钻石放入装有2号除油液的超声波中清洗5～30分钟；
5)将所述步骤4)处理后的人造水晶钻石放入装有粗化液的超声波中粗化2～10分钟，然后用清水冲洗；
6)将所述步骤5)处理后的人造水晶钻石放入装有纯水的超声波中清洗2～10分钟，然后用纯水冲洗；
7)将所述步骤6)处理后的人造水晶钻石放入装有碱性敏化液的敏化槽中敏化2～10分钟；
8)对所述步骤7)处理后的人造水晶钻石采用喷镀或浸镀的方式进行化学镀银；
所述步骤2)中，所述1号除油液的溶液组成包括：磷酸钠1％-5％、碳酸氢钠1％-4％、硅酸钠1％-4％、氢氧化钠1％-4％、乳化剂0.1％-3％；
所述步骤4)中，所述2号除油液的溶液组成包括：焦磷酸钠1％-5％、碳酸钠1％-4％、氢氧化钠1％-4％、表面活性剂0.1％-3％；
所述步骤5)中，所述粗化液的溶液组成包括0.5％-5％氟化氢铵；
所述步骤7)中，所述碱性敏化液溶液：氯化亚锡1％-4％和氢氧化钠1％-4％；
所述步骤8)中，所述喷镀方式采用1号镀银液和1号还原液进行，所述1号镀银液的溶液组成包括：硝酸银1％、氨水2％、氢氧化钠0.9％；所述1号还原液的溶液组成包括：葡萄糖0.9％、酒石酸钾钠0.2％、甲醛0.1％、碘酊0.1％、酒精2％、聚乙二醇0.1％、明胶0.1％；
所述步骤8)中，所述浸镀方式采用2号镀银液和2号还原液进行，所述2号镀银液的溶液组成包括：硝酸银1％、氨水6％；2号还原液的溶液组成包括：葡萄糖0.9％、酒石酸钾钠0.2％、碘酊0.1％、酒精2％、聚乙二醇0.1％、明胶0.1％、氢氧化钠0.9％。
2.根据权利要求1所述的人造水晶钻石亭部化学镀银工艺，其特征在于，所述步骤3)中，使用刷洗机器对所述步骤2)处理后的人造水晶钻石进行刷洗。
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