CN103590081B - 一种低银铅合金表面的预处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种低银铅合金表面的预处理方法，属于金属表面处理技术领域。首先对低银铅合金表面进行机械抛光，抛光完成后采用去离子水清洗两次；将经上述步骤处理过的低银铅合金放入碱性溶液中，在温度为60～80℃条件下除油脂，然后采用去离子水清洗两次；将经上述步骤处理过的低银铅合金放入酸性浸蚀液，在室温下对低银铅合金浸蚀5～10min，然后采用去离子水清洗两次；将经上述步骤处理过的低银铅合金用酸性抛光液在室温下抛光吹干后，即能获得复合电沉积所需要的低银铅合金光亮平整的清洁表面。本方法中预处理溶液成分简单、配制方便、易于控制，工艺参数范围较宽，不会发生过腐蚀。

Description

一种低银铅合金表面的预处理方法
技术领域
本发明涉及一种低银铅合金表面的预处理方法，属于金属表面处理技术领域。
背景技术
低银铅合金具有易成型且在硫酸介质中稳定性较高等特点，被广泛应用于锌、铜等有色金属湿法冶金电积提取过程的阳极，但存在生产电耗较高等不足，而且规模化生产贵金属银消耗量较大，阳极制造成本高。充分利用材料多元复合的协同优势和电沉积的技术优势，在低银铅合金表面制备二氧化铅等多元复合活性材料，既能发挥出基体中银的催化活性，也能有效降低阳极材料中银的用量，尽而降低生产成本，对实现湿法冶金电积低能耗、低成本的生产具有重要意义。但要在低银铅合金表面获得质量较高的多元复合活性材料，前处理工序非常关键。低银铅合金表面粗糙、无光泽，有毛刺、毛边和金属氧化物产生以及化学性强导致表面不易活化，必需通过预处理获得光亮平整的清洁表面后才能进行复合电沉积，尽而保证基体和沉积层之间良好的结合力。目前金属铅的表面预处理工艺主要采用机械抛光和电化学抛光工艺。机械抛光时会产生塑性变形，抛光效果差；电化学抛光时容易产生过腐蚀，而且抛光液一般为高氯酸和乙醇，高氯酸是强酸，又是强氧化剂，具有强腐蚀性。遇到有机物，加热下会爆炸，对人体也有强烈的刺激性。因此，操作过程危险性较大。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题及不足，本发明提供一种低银铅合金表面的预处理方法。本方法中预处理溶液成分简单、配制方便、易于控制，工艺参数范围较宽，不会发生过腐蚀，本发明通过以下技术方案实现。
一种低银铅合金表面的预处理方法，其具体步骤如下：
（1）首先对低银铅合金表面进行机械抛光，抛光完成后采用去离子水清洗两次；
（2）将经步骤（1）处理过的低银铅合金放入碱性溶液中，在温度为60～80℃条件下除油脂5～10min，然后采用去离子水清洗两次；
（3）将经步骤（2）处理过的低银铅合金放入酸性浸蚀液，在室温下对低银铅合金浸蚀5～10min，然后采用去离子水清洗两次；
（4）将经步骤（3）处理过的低银铅合金用酸性抛光液在室温下抛光3～6min，吹干后即能获得复合电沉积所需要的低银铅合金光亮平整的清洁表面。
所述低银铅合金中银的质量百分比为0.3～1.0%。
所述步骤（2）中的碱性溶液的组分为氢氧化钠、磷酸三钠、硅酸钠和蒸馏水，其中氢氧化钠的质量与蒸馏水的体积之比为（15～25）：1g/L，磷酸三钠的质量与蒸馏水的体积之比为（20～30）：1g/L，硅酸钠的质量与蒸馏水的体积之比为（5～15）：1g/L。
所述步骤（3）中酸性浸蚀液的组分为氟硼酸溶液、过氧化氢溶液和蒸馏水，其中氟硼酸溶液与蒸馏水的体积比为（150～250）：1mL/L，过氧化氢溶液与蒸馏水的体积比为（35～45）：1mL/L。
所述步骤（4）中酸性抛光液组分为冰乙酸溶液和蒸馏水，其中冰乙酸溶液与蒸馏水的体积比为（5～10）：（90～95）。
上述述机械抛光为锉削、刮削或打磨。
上述步骤（1）中的机械抛光的程度为直至低银铅合金表面平整。
上述氟硼酸溶液、冰乙酸溶液为分析纯，过氧化氢溶液中过氧化氢的质量百分比为30%。
本发明的有益效果是：（1）本方法中预处理溶液成分简单、配制方便、易于控制，工艺参数范围较宽，不会发生过腐蚀；（2）能够获得复合电沉积所需要的低银铅合金光亮平整的清洁表面。
附图说明
图1是本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图1和具体实施方式，对本发明作进一步说明。
实施例1
如图1所示，该低银铅合金表面的预处理方法，其具体步骤如下：
（1）首先对低银铅合金表面进行机械抛光，抛光完成后采用去离子水清洗两次，其中低银铅合金中银的质量百分比为0.3%，机械抛光为锉削，机械抛光的程度为直至低银铅合金表面平整；
（2）将经步骤（1）处理过的低银铅合金放入碱性溶液中，在温度为60℃条件下除油脂5min，然后采用去离子水清洗两次，其中碱性溶液的组分为氢氧化钠、磷酸三钠、硅酸钠和蒸馏水，氢氧化钠的质量与蒸馏水的体积之比为15：1g/L，磷酸三钠的质量与蒸馏水的体积之比为20：1g/L，硅酸钠的质量与蒸馏水的体积之比为5：1g/L；
（3）将经步骤（2）处理过的低银铅合金放入酸性浸蚀液，在室温下对低银铅合金浸蚀5min，然后采用去离子水清洗两次，其中酸性浸蚀液的组分为氟硼酸溶液、过氧化氢溶液和蒸馏水，氟硼酸溶液与蒸馏水的体积比为150：1mL/L，过氧化氢溶液与蒸馏水的体积比为35：1mL/L，过氧化氢溶液中过氧化氢的质量百分比为30%，氟硼酸溶液为分析纯；
（4）将经步骤（3）处理过的低银铅合金用酸性抛光液在室温下抛光3min，吹干后即能获得复合电沉积所需要的低银铅合金光亮平整的清洁表面，其中酸性抛光液组分为冰乙酸溶液和蒸馏水，其中冰乙酸溶液与蒸馏水的体积比为5：95，冰乙酸溶液为分析纯。
实施例2
如图1所示，该低银铅合金表面的预处理方法，其具体步骤如下：
（1）首先对低银铅合金表面进行机械抛光，抛光完成后采用去离子水清洗两次，其中低银铅合金中银的质量百分比为1.0%，机械抛光为刮削，机械抛光的程度为直至低银铅合金表面平整；
（2）将经步骤（1）处理过的低银铅合金放入碱性溶液中，在温度为80℃条件下除油脂10min，然后采用去离子水清洗两次，其中碱性溶液的组分为氢氧化钠、磷酸三钠、硅酸钠和蒸馏水，其中氢氧化钠的质量与蒸馏水的体积之比为25：1g/L，磷酸三钠的质量与蒸馏水的体积之比为30：1g/L，硅酸钠的质量与蒸馏水的体积之比为15：1g/L；
（3）将经步骤（2）处理过的低银铅合金放入酸性浸蚀液，在室温下对低银铅合金浸蚀10min，然后采用去离子水清洗两次，其中酸性浸蚀液的组分为氟硼酸溶液、过氧化氢溶液和蒸馏水，氟硼酸溶液与蒸馏水的体积比为250：1mL/L，过氧化氢溶液与蒸馏水的体积比为45：1mL/L，过氧化氢溶液中过氧化氢的质量百分比为30%，氟硼酸溶液为分析纯；
（4）将经步骤（3）处理过的低银铅合金用酸性抛光液在室温下抛光6min，吹干后即能获得复合电沉积所需要的低银铅合金光亮平整的清洁表面，其中酸性抛光液组分为冰乙酸溶液和蒸馏水，其中冰乙酸溶液与蒸馏蒸馏水的体积比为10：90，冰乙酸溶液为分析纯。
实施例3
如图1所示，该低银铅合金表面的预处理方法，其具体步骤如下：
（1）首先对低银铅合金表面进行机械抛光，抛光完成后采用去离子水清洗两次，其中低银铅合金中银的质量百分比为0.5%，机械抛光为打磨，机械抛光的程度为直至低银铅合金表面平整；
（2）将经步骤（1）处理过的低银铅合金放入碱性溶液中，在温度为70℃条件下除油脂8min，然后采用去离子水清洗两次，其中碱性溶液的组分为氢氧化钠、磷酸三钠、硅酸钠和蒸馏水，氢氧化钠的质量与蒸馏水的体积之比为20：1g/L，磷酸三钠的质量与蒸馏水的体积之比为25：1g/L，硅酸钠的质量与蒸馏水的体积之比为10：1g/L；
（3）将经步骤（2）处理过的低银铅合金放入酸性浸蚀液，在室温下对低银铅合金浸蚀8min，然后采用去离子水清洗两次，其中酸性浸蚀液的组分为氟硼酸溶液、过氧化氢溶液和蒸馏水，氟硼酸溶液与蒸馏水的体积比为200：1mL/L，过氧化氢溶液与蒸馏水的体积比为40：1mL/L，过氧化氢溶液中过氧化氢的质量百分比为30%，氟硼酸溶液为分析纯；
（4）将经步骤（3）处理过的低银铅合金用酸性抛光液在室温下抛光5min，吹干后即能获得复合电沉积所需要的低银铅合金光亮平整的清洁表面，其中酸性抛光液组分为冰乙酸溶液和蒸馏水，其中冰乙酸溶液与蒸馏水的体积比为8：92，冰乙酸溶液为分析纯。

Claims (4)

1.一种低银铅合金表面的预处理方法，其特征在于具体步骤如下：
（1）首先对低银铅合金表面进行机械抛光，抛光完成后采用去离子水清洗两次；
（2）将经步骤（1）处理过的低银铅合金放入碱性溶液中，在温度为60～80℃条件下除油脂5～10min，然后采用去离子水清洗两次；
（3）将经步骤（2）处理过的低银铅合金放入酸性浸蚀液，在室温下对低银铅合金浸蚀5～10min，然后采用去离子水清洗两次；
（4）将经步骤（3）处理过的低银铅合金用酸性抛光液在室温下抛光3～6min，吹干后即能获得复合电沉积所需要的低银铅合金光亮平整的清洁表面；
所述步骤（4）中酸性抛光液组分为冰乙酸溶液和蒸馏水，其中冰乙酸溶液与蒸馏水的体积比为（5～10）：（90～95）。
2.根据权利要求1所述的低银铅合金表面的预处理方法，其特征在于：所述低银铅合金中银的质量百分比为0.3～1.0%。
3.根据权利要求1或2所述的低银铅合金表面的预处理方法，其特征在于：所述步骤（2）中的碱性溶液的组分为氢氧化钠、磷酸三钠、硅酸钠和蒸馏水，其中氢氧化钠的质量与蒸馏水的体积之比为（15～25）：1g/L，磷酸三钠的质量与蒸馏水的体积之比为（20～30）：1g/L，硅酸钠的质量与蒸馏水的体积之比为（5～15）：1g/L。
4.根据权利要求1或2所述的低银铅合金表面的预处理方法，其特征在于：所述步骤（3）中酸性浸蚀液的组分为氟硼酸溶液、过氧化氢溶液和蒸馏水，其中氟硼酸溶液与蒸馏水的体积比为（150～250）：1mL/L，过氧化氢溶液与蒸馏水的体积比为（35～45）：1mL/L。
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